java泛型综述
本文将讲解泛型的基本用法，内部的实现机制，限制等。希望本文能帮助读者更好的利用泛型解决实际问题。
对泛型的需求是显而易见的。如果没有泛型，我需要为int和string写两个排序函数，虽然代码完全一样。没有泛型，容器中存放的都是Object，调用方法需要进行强制转换，并且需要手动保证容器类型的一致性。
正如大家所知道的，实现泛型有两种基本的方法，泛型class和泛型method。下面这种是泛型method的声明方法，和泛型class略有不同。
class ArrayAlg
{
public static <T> T getMiddle(T[] a)
{
return a[a.length / 2];
}
}
和泛型class不同的，泛型method的T是编译器自动推算出来的。比如上面的方法，你可以传入
getMiddle(2.1,2,5)
然而上面的用法将会让你会收到一个错误“found:….，required:….”这是因为编译器自动将参数转变成对象，并寻找这些对象公共的父类，而Integer和Double的公共父类之一comparable本身是一个泛型。问题是comparale<Integer>和Comparable<Double>是两个类型，也就是说编译器无法找到一个公共的父类，因此编译器报错。
有时我们希望能限制泛型参数的类型，如下所示：
public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] a)
这样做的好处是，只有Comparable的子类才能作为参数传入，同时我们可以调用T的compareTo方法而不需要强制转换。值得注意的是T可以extends多个类型，但是和extends的语法类似，只能有一个class，其他的都是interface。
在JVM内部，和C++的泛型不同，java并不会为每个类型生成一份代码，他的策略是使用Object（或者限制类型）替换所有的泛型类型，然后在需要对时候进行强制转换。对于泛型的method，如果T的限制类型有多个，只有第一个保留下来，其他的都被删除。这就是“erasure”=擦除的概念。类型擦除会带来一些问题。比如会干扰多态，解决办法是编译器自动生成bridge方法。在jvm内部，根据返回值和参数类型确定method，因此erasure导致的代码可以编译。
使用泛型时存在一些限制：
1. 原始类型不能作为泛型的参数；
2. 运行时类型识别只能作用于raw type，即不带<>的那部分；
3. 不能抛出或者捕获泛型的实例；
4. 参数化类型的数组是不合法的，因为类型擦除后，我们不能将Object[]转化成别的类型的数组。一个替换的办法是使用arraylist<T>;
5.不能实例化类型变量，不过可以传入Class<T>，然后利用反射的newInstance来创建实例；同样的道理，你也不能创建一个泛型的数组，
public static <T extends Comparable> T[] minmax(T[] a) { T[] mm = new T[2]; . . . } // ERROR
标准的做法是：
public class ArrayList<E>
{
private Object[] elements;
@SuppressWarnings("unchecked") public E get(int n) { return (E) elements[n]; }
public void set(int n, E e) { elements[n] = e; } // no cast needed
. . .
}
toarray面临着同样的问题，因为不能新建泛型的数组，他只能使用如下的变形：
Object[] toArray()
T[] toArray(T[] result)
6. 泛型不能用于静态变量。因为静态变量只存在一份，如果两个调用类型不同，将会变成无法实现；
7. 类型擦除后可能导致方法冲突；
泛型的通配符规则有两种：extends和super
Pair<? extends Employee>
假设Manager是Employee的子类。
public static void printBuddies(Pair<Employee> p)
{
Employee first = p.getFirst();
Employee second = p.getSecond();
System.out.println(first.getName() + " and " + second.getName() + " are buddies.";
}
对于上面的方法，你不能传入Pair<Manager>因为他们没有继承关系。但是如果将其声明成：
public static void printBuddies(Pair<？ extends Employee> p)，则可以传入。
咋一看Pair<? extends Employee>并没有奇特之处，但是它和Pair<T extends Employee>却有着关键的区别，区别就在于前者能区分“读”和“写”的方法。当需要将 ? extends Employee作为写的参数时，编译器因为无法确定是employee的哪一个子类，将会拒绝执行，从而保证了类型安全。
有时候我们希望将数据结果写入一个比较宽泛的泛型中。比如希望把stack中的所有元素pop到一个list中。这时候我们如果传入list<Object>是不能工作的，但是我们可以传入List<? super Object>则可以。一个原则是如果是要生成一个集合，则用extends，如果是要读取一个集合则用super。
有时候需要结合“？”和T两种。原因很简单，因为？不能声明变量，但是T可以。这是常用的做法是声明另外一个方法，接受T为参数。比如：
public static void swap(Pair<?> p)
下面的实现是不行的：
? t = p.getFirst(); // ERROR
p.setFirst(p.getSecond());
p.setSecond(t);
需要另外声明一个方法：
public static <T> void swapHelper(Pair<T> p)
{
T t = p.getFirst();
p.setFirst(p.getSecond());
p.setSecond(t);
}
这样就可以结合两种泛型的技术。
最后总结下，本文描述了基本的泛型，泛型的内部机制，泛型的实例化，泛型的继承，通配符，以及通配符和泛型变量的结合。
