Java高手是这样炼成的。

01、Java集合类包括哪些？

作为学习集合类泛类型的预备知识，图1列出了Java集合类继承图。要学会集合类泛类型，除了懂得集合类外，大家也需

要了解继承的工作原理。图中虚线表示Collection是一个接口。

02、什么是集合类泛类型？

泛类型最初发表于JDK5.0，主要应用于声明和定义Java的集合类。首先看一个具体例子：

//完整程程序见《Java高手是怎样炼成的》资源配套目录Ch14名为WildcardTest.java
List bList; //声明一个任何类型元素的集合

我们称为泛类型。具体地讲为无通界泛类型，简称无界泛型，英文称之为Wildcard。

ListbList;

只是声明了一个名为bList的List集合。在编写bList的具体应用代码时，我们必须用具体的类数据， 如Integer, Double, String等等，来替换或者指定具体的bList元素类型。例如：

List bList; //声明一个任何类型元素的集合
…
List iList = new ArrayList(); //创建一个Integer集合
iList.add(8); //增添元素，实例变量赋值
iList.add(88);
bList = new ArrayList(iList); //bList也可以是Integer元素的ArrayList集合

以上例子只是Java泛类型的一个简单例子。从以上例子我们可以看到：

1. 泛类型的应用改变了Java语法表示和代码编写传统。

2. 泛类型具有更广泛的声明和定义集合类的功能。

3. 使得对集合类的表示更加复杂和多样化。

03、泛类型的发展历史

泛类型并不是Java独有的，它最先在C/C++中应用。泛类型实际上是以类型模式，即templates方式抽象定义数据类型。与templates不同的是，Java中的泛类型不允许是基本变量类型，也不允许将泛类型应用到静态变量和静态初始化程序块中。如下是Java中使用泛类型的典型例子：

class SomeClass {T value;SomeClass(T value) {this.value = value;}
...
}

以上代码定义了一个泛类型someClass。尖括号为泛类型标识符。尖括号中可以是任何合法名，如T，表示类型参数。通常简写为大写字母。在创建对象时，必须用可实例化的类，或称参数化类型替换，如：

SomeClass obj = new SomeClass(100);

在应用参数化类型作替换时，也必须使用尖括号，并在尖括号中应用具体的数据类型，例如Integer。这里，创建了一个具有Integer参数化类型的、SomeClass的对象obj。注意，参数化类型不允许是基本变量类型，否则为非法语句。

回到Java的集合类，我们可以利用以上技术用集合类的根接口Collection以泛类型格式定义如下：

public interface Collection {//定义基本的集合类方法
}

Collection称为泛类型，表示类型参数。在创建集合时，它可以被具体的参数化类型所代替。如我们在本章开始讨论过的例子：

Collection collect = new ArrayList();

类型参数被参数化类型所代替，创建了一个名为collect具有字符串类型元素的ArrayList集合，或简称字符串集合。由于Collection是ArrayList的父类，所以可以作为对ArrayList的引用。

04、泛类型的广泛应用举例

泛类型不仅用于集合，也可以用来定义类中的实例变量，但这些变量不允许是基本数据类型。如下例在自定义类GeneItems时定义了三个泛类型，每个类型参数用逗号分隔。即：

class GeneItems {private T1 firstObj;private T2 secondObj;private T3 thirdObj;public GeneItems(T1 obj1, T2 obj2, T3 obj3) {firstObj = obj1;secondObj = obj2;thirdObj = obj3;}public void setFirstObj(T1 obj1) {firstObj = obj1;}public T1 getFirstObj() {return firstObj;}...
}

注意，在多类型参数定义中，如果某个类型参数，如T1，用来定义指定的变量，如firstObj，除非作类型转换，否则在代码中，不允许再用其他类型参数定义firstObj。如下代码：

public void setFirstObj(T2 obj1) {firstObj = obj1;
}

为非法语句。

如下代码：

Geneitems items = new GeneItems("Java", 15, 79.89);

创建一个具有三个参数化类型的对象items，并对其实例变量初始化。在对整数类型和双精度类型变量初始化时将整数型常数15、双精度常数79.89分别作为两个包装类的实例变量。

以上讨论的类型参数被称为实类型参数concrete type parameters；参数化类型被称为实参数化类型concrete parameterized types。

在讨论和学会集合和泛类型的具体应用之前，还需要了解如下三个重要的泛类型概念。它们分别是：无界通配符、上界通配符、以及下界通配符。我们在前面的举例中初步讨论过无界通配符。下面系统地用实例教会你怎样应用这些通配符进行编程。

05、怎样读懂和应用无界通配符

前面介绍过无界类型(Wildcard)，使用用来表示一个实类型参数。因为表示任何类型元素，所以也称无界通配符。这个无界通配符的目的是用问号代替任何类型元素；但这些元素不能是基本变量，如byte, , char, short, int, float, double, long以及boolean。注意在应用无界通配符时只是声明一个具有任何类型元素的集合，并没有创建或者定义它。我们必须使用具体的元素类型来创建或定义这个集合，才可以对这个集合的元素进行各种操作。例如：

List dList; //声明一个任何类型元素的集合List dList = new ArrayList(); //创建一个Double集合
dList.add(0.8); //增添元素
dList.add(0.08);
bList = new ArrayList(dList); //bList可以具有Double集合

同样的道理，bList可以包括dList的所有Double元素。

值得注意的是，使用通配符时，不允许直接在集合中增添元素。如：

bList.add(19.22); //非法操作

这是因为如果任何类型的元素都可以增添到bList，则无类型安全的保证。

无界通配符经常作为方法的参数使用，例如：

class TestWildcard {static void printList(Collection c) {for(Object obj : c)System.out.println(obj);}
}

在这个例子中，无界通配符表示一个未确定实类型参数。调用这个方法时，这个参数可以是具有任何元素类型的Collection成员集合。在循环中，再把这个集合中的元素由Object来引用，当属合法应用。接着上面的例子：

TestWildcard.printList(dList); //或者TestWildcard.printList(bList);

dList或bList是Double元素的集合，是Collection的成员集合，可以作为printList()的合法参数。运行结果为：

0.8
0.08

如下程序演示调用printList(Collection c)的更多例子：

ArrayList arrayList = new ArrayList(); //String将替换printList()的无界通配符
arrayList.add("abc");
arrayList.add("xyz");
Test.printList(agrrayList); //接受字符串集合

arrayList是字符串集合，也是Collection的成员。运行结果为：

abc
xyz

注意  集合类不是Object。用Object引用集合类对象，如printList(Object c)，属非法。但集合类对象中的元素可以是Object对象，可以被Object引用，如for(Object obj : c)为合法。

06、怎样读懂和应用上界通配符

上界通配符(Upper-Bounded Wildcards) 限定元素类型，或实类型参数，必须是包括T在内的子类元素，否则为非法。例如：

List aList；

这里，aList的实类型必须是数据类，如Integer、Long、Float、Double、BigDecimal以及Number，因为它们都是Number的子类。如：

aList = new LinkedList();

以及：

aList = new ArrayList();

都属合法集合创建。而：

aList = new ArrayList();

以及：

aList = new LinkedList