1. 设计泛型的初衷：

1) 主要是为了解决Java容器无法记忆元素类型的问题：

i. 由于Java设计之初并不知道会往容器中存放什么类型的元素，因此元素类型都设定为Object，这样就什么东西都能放了！

ii. 但是这样设计有明显的缺点：

a. 取出元素的时候必须进行强制类型转换(尽管集合在运行时里面元素的“运行时类型”不变，即元素的getClass返回的还是最初自己的类型而不是Object)；

b. 如果不小心往集合里加了不相同类型的元素可能会导致类型异常(进行equals、compare比较的时候尤为明显)；

c. 由于没有类型就需要在很多地方进行强制类型转换，但是这样做增加了编程的复杂度，并且代码也不美观(臃肿)，维护起来也更加困难；

2) 泛型的概念定义：

i. 从Java 5开始，引入了参数化类型(Parameterized Type)的概念，改造了所有的Java集合，使之都实现泛型，允许程序在创建集合时就可以指定集合元素的类型，比如List就表名这是一个只能存放String类型的List；

ii. 泛型(Generic)：就是指参数化类型，上面的List就是参数化类型，因此就是泛型，而String就是该List泛型的类型参数；

3) 泛型的好处：

i. 使集合可以记住元素类型，即取出元素的时候无需进行强制类型转化了，可以直接用原类型的引用接收；

ii. 一旦指定了性参数那么集合中元素的类型就确定了，不能添加其他类型的元素，否则会直接编译保存，这就可以避免了“不小心放入其他类型元素”的可能；

iii. 上述保证了如果在编译时没有发出警告，则在运行时就一定不会产生类型转化异常(ClassCastException)；

iv. 显然，泛型使编程更加通用，并且代码也更加简洁，代码更加容易维护；

2. 创建泛型对象——自动类型推断的菱形语法：

1) 首先，定义泛型引用一定要使用尖括号指定类型参数，例如：List list、Map等，其中的String、Integer之类的就是类型参数；

2) 其次，使用构造器构造泛型对象的时候可以指定类型参数也可以不指定，例如：

i. List list = new List(); // 这当然是对的

ii. List list = new List<>(); // 这样对，因为List的类型参数可以从引用推断出！！！但是引用的类型参数是一定要加的，否则无法推断；

3) 由于<>很像菱形，因此上面的语法也叫做菱形语法；

4) 错误提示：引用无类型参数但构造器有类型参数的写法是不对的！例如，List list = new List();！！至于为什么不对，这会在泛型原理的章节中详细介绍，这里先记住这样写不对就行了！！反正就是一个原则，泛型引用是一定要指定类型参数的！！

5) 示例：

3. 定义泛型类、接口：

1) 不仅Java的集合都定义成了泛型，用户自己也可以定义任意泛型的类、接口，只要在定义它们时用<>来指定类型参数即可；

2) 例如：public class Fruit { ... }，其中指定了该泛型的类型参数，这个T是一个类型参数名，用户可以任意命名(就像方法参数的形参名一样)，只有在定义该泛型的对象时将T替换成指定的具体类型从而产生一个实例化的泛型对象，例如：Fruit fruit = new Fruit<>(...);

3) 类型形参可以在整个接口、类体内当成普通类型使用，集合所有可使用普通类型的地方都可以使用类型形参，例如：

可以看到，在接口内/类体内甚至还可以使用该类型形参运用泛型！例如上面makeSet方法返回一个泛型Set；

4) 定义泛型构造器：泛型的构造器还是类名本身，不用使用菱形语法，例如：

定义构造器无需MyGeneric(...) { ... }了，只有在new的时候需要用到菱形语法；

4. 实现/继承泛型接口/泛型类：

1) 定义泛型和使用泛型的概念：主要区别就是定义和使用

i. 那Java的方法做类比，Java的方法在定义的时候使用的都是形参(虚拟参数)，但是在调用方法(使用方法)的时候必须传入实参；

ii. 同样泛型也有这个特点，泛型的类型参数和方法的参数一样，也是一种参数，只不过是一种特殊的参数，用来表示未知的类型罢了；

iii. 因此，泛型也是在定义的时候必须使用形参(虚拟参数，用户自己随意命名)，但是在使用泛型的时候(比如定义泛型引用、继承泛型)就必须使用实参，而泛型的实参就是具体的类型，像String、Integer等具体的类型(当然也可以是自定义类型)；

2) 泛型定义的时候使用形参，例如：public class MyGeneric { ... } // T就是一个自己随意命名的类型形参

3) 使用泛型的时候必须传入实参：

i. 定义引用(对象)的时候毫无疑问，肯定需要传实参：ArrayList list = ...; // 必须用具体的类型，像这里就是String来代替形参，即实参

ii. 实现/继承一个泛型接口/类的时候：

你在实现/继承一个接口/类的时候实际上是在使用该接口/类，比如：public class Son extends Father { ... }中Father这个类就是正在被使用，毫无疑问，必定是在使用；

因此泛型其实无法继承/实现，因为在实现/继承的时候必须为泛型传入类型实参，给定实参后它就是一个具体的类型了，就不再是泛型了

示例：public class MyType extends MyGeneric { ... } // implements、extends的时候必须传入类型实参，因为实在使用泛型。原则上，任何编程语言都不允许泛型模板层层继承！！

4) 继承之后，父类/接口中的所有方法中的类型参数都将变成具体的类型，你在子类中覆盖这些方法的时候一定要用具体的类型，不能继续使用泛型的类型形参了，例如：

这一定能保证，这三个方法都是从父类中继承来的，只不过类型形参T被实例化成了String；

5. 泛型参数继承：

1) 上面派生出来的类不是泛型，是一个实体类型，因为其继承的泛型是具有类型实参的，而Java还支持一种特殊的语法，可以让你从泛型继续派生出泛型，而泛型的类型参数可以继续传承下去；

2) 语法如下：

即子泛型可以传承父泛型的泛型参数，那么在子类中泛型参数T就和父类的完全相同，还是照常使用(和父类一样正常使用)；

3) 注意：

i. 这里extends Father了，因此父类泛型Father就是被使用了，而按照之前讲的规则，使用给一个泛型是必须要指定类型实参的！因此这里的这个语法是一种特殊语法，Java专门为这种语法开了后门，这种语法只有在类型参数传承的时候才会用到(即上面这种应用)；

ii. 一旦使用了这种语法，就表示要进行类型参数的传承了(即父类的T传递给子类继续使用，因此子类也是一个跟父类一样的泛型)；

iii. 并且一旦使用了这种语法，那么子类定义中的Son和extends Father中的类型参数必须和定义父类时的类型参数名完全一样！！

a. 以下三种情况全部错误(全部发生编译报错)：

必须全部使用和父类定义相同的类型参数名(T)！才行，这是Java语法的特殊规定；

4) 其实Java容器中很多类/接口都是通过类型参数传承来定义的：

i. 最典型的例子就是：public interface List extends Collection { ... }

ii. 虽然"如果A是B的父类，但Generic不是Generic"的父类，但"如果A是B的父类，那A一定是B的父类"！这是一定的；

iii. 因为类型参数传承的定义方式本身就是：Son extends Father，那Father一定是Son的父类咯！

6. 在使用泛型的时候可以不使用菱形语法指定实参，直接裸用类型名：

1) 例如：

i. 定义引用(对象)时裸用类名：ArrayList list = new ArrayList(); // 当然也可以写成ArrayList list = new ArrayList<>();

ii. 实现/继承：public class MyType extends MyGeneric { ... }

上面使用的类型或者接口在定义的时候都是泛型！！但是使用它们的时候忽略类型参数(都不用加菱形)；

2) Java规定，一个泛型无论如何、在任何地方、不管如何使用，它永远都是泛型，因此这里既是你忽略类型实参它底层也是一个泛型，那么它的类型实参会是什么呢？既然我们没有显式指定，那么Java肯定会隐式为其指定一个类型实参吧？

3) 答案是肯定的，如果使用泛型的时候不指定类型实参，那么Java就会用该泛型的“原生类型“来作为类型实参传入，那么“原生类型“是什么呢？这里先不介绍，会在下一章的”泛型原理“里详细分解；但是我们这里可以先透露一下，Java集合的原生类型基本都是Object，因此像上面的ArrayList list = new ArrayList();写法其实传入的是Object类型实参，即ArrayList！