我们知道，使用变量之前要定义，定义一个变量时必须要指明它的数据类型，什么样的数据类型赋给什么样的值。
假如我们现在要定义一个类来表示坐标，要求坐标的数据类型可以是整数、小数和字符串，例如：- x = 10、y = 10
- x = 12.88、y = 129.65
- x = "东京180度"、y = "北纬210度"
针对不同的数据类型，除了借助方法重载，还可以借助自动装箱和向上转型。我们知道，基本数据类型可以自动装箱，被转换成对应的包装类；Object 是所有类的祖先类，任何一个类的实例都可以向上转型为 Object 类型，例如：- int --> Integer --> Object
- double -->Double --> Object
- String --> Object
这样，只需要定义一个方法，就可以接收所有类型的数据。请看下面的代码：- public class Demo {
- public static void main(String[] args){
- Point p = new Point();
- p.setX(10); // int -> Integer -> Object
- p.setY(20);
- int x = (Integer)p.getX(); // 必须向下转型
- int y = (Integer)p.getY();
- System.out.println("This point is：" + x + ", " + y);
- p.setX(25.4); // double -> Integer -> Object
- p.setY("东京180度");
- double m = (Double)p.getX(); // 必须向下转型
- double n = (Double)p.getY(); // 运行期间抛出异常
- System.out.println("This point is：" + m + ", " + n);
- }
- }
- class Point{
- Object x = 0;
- Object y = 0;
- public Object getX() {
- return x;
- }
- public void setX(Object x) {
- this.x = x;
- }
- public Object getY() {
- return y;
- }
- public void setY(Object y) {
- this.y = y;
- }
- }
上面的代码中，生成坐标时不会有任何问题，但是取出坐标时，要向下转型，在 Java多态对象的类型转换 一文中我们讲到，向下转型存在着风险，而且编译期间不容易发现，只有在运行期间才会抛出异常，所以要尽量避免使用向下转型。运行上面的代码，第12行会抛出 java.lang.ClassCastException 异常。
那么，有没有更好的办法，既可以不使用重载（有重复代码），又能把风险降到最低呢？
有，可以使用泛型类(Java Class)，它可以接受任意类型的数据。所谓“泛型”，就是“宽泛的数据类型”，任意的数据类型。
更改上面的代码，使用泛型类：- public class Demo {
- public static void main(String[] args){
- // 实例化泛型类
- Point<Integer, Integer> p1 = new Point<Integer, Integer>();
- p1.setX(10);
- p1.setY(20);
- int x = p1.getX();
- int y = p1.getY();
- System.out.println("This point is：" + x + ", " + y);
- Point<Double, String> p2 = new Point<Double, String>();
- p2.setX(25.4);
- p2.setY("东京180度");
- double m = p2.getX();
- String n = p2.getY();
- System.out.println("This point is：" + m + ", " + n);
- }
- }
- // 定义泛型类
- class Point<T1, T2>{
- T1 x;
- T2 y;
- public T1 getX() {
- return x;
- }
- public void setX(T1 x) {
- this.x = x;
- }
- public T2 getY() {
- return y;
- }
- public void setY(T2 y) {
- this.y = y;
- }
- }
运行结果：
This point is：10, 20
This point is：25.4, 东京180度
与普通类的定义相比，上面的代码在类名后面多出了 <T1, T2>，T1, T2 是自定义的标识符，也是参数，用来传递数据的类型，而不是数据的值，我们称之为类型参数。在泛型中，不但数据的值可以通过参数传递，数据的类型也可以通过参数传递。T1, T2 只是数据类型的占位符，运行时会被替换为真正的数据类型。
传值参数（我们通常所说的参数）由小括号包围，如 (int x, double y)，类型参数（泛型参数）由尖括号包围，多个参数由逗号分隔，如 <T> 或 <T, E>。
类型参数需要在类名后面给出。一旦给出了类型参数，就可以在类中使用了。类型参数必须是一个合法的标识符，习惯上使用单个大写字母，通常情况下，K 表示键，V 表示值，E 表示异常或错误，T 表示一般意义上的数据类型。
泛型类在实例化时必须指出具体的类型，也就是向类型参数传值，格式为：
className variable<dataType1, dataType2> = new className<dataType1, dataType2>();
也可以省略等号右边的数据类型，但是会产生警告，即：
className variable<dataType1, dataType2> = new className();
因为在使用泛型类时指明了数据类型，赋给其他类型的值会抛出异常，既不需要向下转型，也没有潜在的风险，比本文一开始介绍的自动装箱和向上转型要更加实用。
注意：- 泛型是 Java 1.5 的新增特性，它以C++模板为参照，本质是参数化类型(Parameterized Type)的应用。
- 类型参数只能用来表示引用类型，不能用来表示基本类型，如 int、double、char 等。但是传递基本类型不会报错，因为它们会自动装箱成对应的包装类。
泛型方法除了定义泛型类，还可以定义泛型方法，例如，定义一个打印坐标的泛型方法：- public class Demo {
- public static void main(String[] args){
- // 实例化泛型类
- Point<Integer, Integer> p1 = new Point<Integer, Integer>();
- p1.setX(10);
- p1.setY(20);
- p1.printPoint(p1.getX(), p1.getY());
- Point<Double, String> p2 = new Point<Double, String>();
- p2.setX(25.4);
- p2.setY("东京180度");
- p2.printPoint(p2.getX(), p2.getY());
- }
- }
- // 定义泛型类
- class Point<T1, T2>{
- T1 x;
- T2 y;
- public T1 getX() {
- return x;
- }
- public void setX(T1 x) {
- this.x = x;
- }
- public T2 getY() {
- return y;
- }
- public void setY(T2 y) {
- this.y = y;
- }
- // 定义泛型方法
- public <T1, T2> void printPoint(T1 x, T2 y){
- T1 m = x;
- T2 n = y;
- System.out.println("This point is：" + m + ", " + n);
- }
- }
运行结果：
This point is：10, 20
This point is：25.4, 东京180
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