Java 泛型

package com.company;
import java.util.*;

/*
Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

假定我们有这样一个需求：写一个排序方法，能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序，该如何实现？
答案是可以使用 Java 泛型。
使用 Java 泛型的概念，我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后，调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。

泛型方法
所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分（由尖括号分隔），该类型参数声明部分在方法返回类型之前（在下面例子中的<E>）。
每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
类型参数能被用来声明返回值类型，并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像int,double,char的等）。

有界的类型参数:
可能有时候，你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如，一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。
要声明一个有界的类型参数，首先列出类型参数的名称，后跟extends关键字，最后紧跟它的上界。

泛型类
泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。
和泛型方法一样，泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

类型通配符
1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。
2、类型通配符上限通过形如List来定义，如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。
3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义，表示类型只能接受Number及其三层父类类型，如 Object 类型的实例。

<? extends T>和<? super T>的区别
<? extends T>表示该通配符所代表的类型是T类型的子类。
<? super T>表示该通配符所代表的类型是T类型的父类。


List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(12);
//这里直接添加会报错
list.add("a");
Class<? extends List> clazz = list.getClass();
Method add = clazz.getDeclaredMethod("add", Object.class);
//但是通过反射添加，是可以的
add.invoke(list, "kl");
System.out.println(list

*/

public class Generics {
    // 泛型方法 printArray
    public static <E> void printArray(E[] inputArray) {
        // 输出数组元素
        for (E element : inputArray) {
            System.out.printf("%s ", element);
        }
        System.out.println();
    }

    // 比较三个值并返回最大值
    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
        T max = x; // 假设x是初始最大值
        if (y.compareTo(max) > 0) {
            max = y; //y 更大
        }
        if (z.compareTo(max) > 0) {
            max = z; // 现在 z 更大
        }
        return max; // 返回最大对象
    }

    public static void getData(List<?> data) {
        System.out.println("data :" + data.get(0));
    }

    public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
        System.out.println("data :" + data.get(0));
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建不同类型数组： Integer, Double 和 Character
        Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        Double[] doubleArray = {1.2, 1.3, 3.3, 4.4};
        Character[] charArray = {'H', 'E', 'L', 'L', 'O'};
        System.out.println("整型数组元素为:");
        printArray(intArray); // 传递一个整型数组
        System.out.println("\n双精度型数组元素为:");
        printArray(doubleArray); // 传递一个双精度型数组
        System.out.println("\n字符型数组元素为:");
        printArray(charArray); // 传递一个字符型数组

        System.out.printf("%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5));
        System.out.printf("%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7));
        System.out.printf("%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n", "pear", "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange"));

        Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
        Box<String> stringBox = new Box<String>();
        integerBox.add(new Integer(10));
        stringBox.add(new String("菜鸟教程"));
        System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
        System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());


        List<String> name = new ArrayList<String>();
        List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
        List<Number> number = new ArrayList<Number>();
        name.add("icon");
        age.add(18);
        number.add(314);
        getData(name);
        getData(age);
        getData(number);
        //解析： 因为getData()方法的参数是List类型的，所以name，age，number都可以作为这个方法的实参，这就是通配符的作用

        getUperNumber(age);//2
        getUperNumber(number);//3
        //解析： 在(//1)处会出现错误，因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number，所以泛型为String是不在这个范围之内，所以会报错
    }

}

class Box<T>{
    private T t;
    public void add(T t) {
        this.t = t;
    }

    public T get() {
        return t;
    }
}