范型

一、概述

范型是对类的成员变量的类型进行泛化，使用一个或多个占位符“类型”对代码的类型进行指定，并在调用时对这些代码进行约定，提高安全性。在实例化的对象时，对对象的属性进行规范化，对其指定类型。范型是属于对象的。约定的类型只能是引用类型。若在实例化对象时没有指定类型，则为默认的Object类型。由于范型在使用时能够像传参一样将数据类型作为“参数”传递给对象，故范型又可称为“数据类型的参数化”。
范型可以定义在类、接口和方法中，用于指定成员变量、返回值和参数的类型。

class<T> A {} // 类
A<T> a = new A<T>(); // 创建A的对象，这里T是具体的类型
A<T> a = new A<>(); // 简便的方法
interface<T> B {} // 接口
<T> T test(T a) {} // 方法

当类型被指定后，两个被当成不同的类型，不具有继承关系，故也没有多态的性质。

ArrayList<Object> list = new ArrayList<String>; // 报错，左右不是同一个类型，没有继承关系

范型可以被嵌套：

Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
Set<Map.Entry<Integer, String>> entrySet = map.entrySet();

二、通配符

若一个方法中的一个参数的类型拥有范型，则该方法不能被重载。若要对该方法的范型参数指定不同的类型，可以使用通配符“?”。使用了通配符的对象，不能修改，可以遍历。这里的通配符表示任意的引用类型。

void test(ArrayList<?> list) {
    list.add(1); // 报错
    list.add(null); // 不报错，null是所有对象共有的值
    list.add(new Object()); // 报错，list的范型不一定是Object类型
    for(Object obj : list) {
        System.out.println(obj); // 不报错，可以遍历
    }
}

三、上限和下限

如果不想让通配符表示任意类型，而是具有一个上限和下限，即一个边界，则可以使用extends和super关键字界定其边界。可以声明具有范型上限的类、接口、方法和对象；只有对象才能具有范型下限。

Collection<? extends Number> listHasCeiling; // 指定的类型只能是Number及其子类
listHasCeiling = new ArrayList<Integer>();
listHasCeiling = new ArrayList<Double>(); // 可以指向范围内任意明确类型的对象，右边的对象可以修改，左边的引用不可添加，但可以删除和遍历
Collection<? super Number> listHasBottom = new ArrayList<Object>(); // 指定的类型只能是Number及其父类
listHasBottom.add(1); // ok，在这里1是Number类型的引用指向Integer对象
listHasBottom.add(1.5); // ok
listHasBottom.remove(0); // ok，具有下限的对象可以添加、删除和遍历

四、范型擦除

范型在编译后，当类、接口、方法或对象被使用时，范型会被擦除，占位符会变为Object类型。故具有不同范型的相同引用类型参数的方法不可重载：

String Test(ArrayList<String> obj) {}
String Test(ArrayList<Integer> obj) {}
// 范型擦除后
String Test(ArrayList obj) {}
String Test(ArrayList obj) {} // 一模一样，故不可重载
// 替代方式
String Test(ArrayList<?> obj) {}

因此，Java的泛型只存在于编译时期，泛型使编译器可以在编译期间对类型进行检查以提高类型安全，减少运行时由于对象类型不匹配引发的异常。