泛型引子：包装类&简单认识泛型
1.包装类
为什么需要包装类？
在 Java 中，基本类型（如 int、boolean）不是 Object 的子类，无法直接用于泛型或集合框架。为了弥合这一差距，Java 为每个基本类型设计了对应的包装类，让它们具备对象特性，就像给亚托莉这样的机器人穿上"外骨骼"，赋予其更复杂的行为能力。
1.1 基本数据类型和对应的包装类
|---------|-----------|
| 基本数据类型 | 包装类 |
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
注： 除了 Integer 和 Character，其他包装类的命名遵循"首字母大写"规则，例如 Short 对应 short。
1.2 装箱和拆箱
手动装箱与拆箱
int i = 10;
// 装箱：将基本类型转换为包装类对象
Integer ii = Integer.valueOf(i); // 推荐方式
Integer ij = new Integer(i); // 显式构造
// 拆箱：将包装类对象转换为基本类型
int j = ii.intValue();自动装箱与拆箱
Java 5 引入自动装箱/拆箱机制，简化了开发者的负担：
Integer autoBoxed = 10; // 自动装箱（隐式调用 Integer.valueOf(10)）
int unboxed = autoBoxed; // 自动拆箱（隐式调用 autoBoxed.intValue()）注意：自动装箱并非总是"安全"的！例如以下代码：
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(a == b); // true（缓存机制）
System.out.println(c == d); // false（超出缓存范围）类比 ：亚托莉虽然拥有"心"，但某些反应仍是预设程序------Java 缓存了 -128~127 的 Integer 对象，导致比较结果可能出乎意料。
1.3 为何需要包装类？
-
泛型兼容性：泛型只能接受引用类型，包装类让基本类型得以参与泛型操作。
-
附加功能 ：包装类提供了许多实用方法，例如：
String hex = Integer.toHexString(255); // 输出 "ff" boolean isDigit = Character.isDigit('5'); // true
初识泛型：Java类型安全的魔法与亚托莉的启示
"我是高性能的嘛！（高性能ですから！）" ------ 亚托莉
一、从"工业废料"到类型安全：泛型的诞生背景
还记得亚托莉刚登场时做的"工业废料"料理吗？没有泛型的Java代码就像亚托莉最初的手艺------看似能用，实则隐患重重。
在JDK1.5之前，Java集合框架只能使用Object类型存储数据。就像亚托莉被设计为"战斗家务机器人"却完全不擅长家务一样，这种设计带来了诸多问题：
List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add(100); // 什么？数字也能放进去？
String str = (String)list.get(0); // 需要手动类型转换
String num = (String)list.get(1); // 运行时异常：ClassCastException正如斑鸠夏生评价亚托莉"干啥啥不行，吃饭第一名"，没有泛型的集合就像这位笨拙的机器人，表面能处理各种任务，实则容易出错。
二、泛型基础：类型参数化的魔法
泛型的本质是将类型参数化，就像为亚托莉添加了特定的"情感模块"，使其能够专注于特定任务。
2.1 泛型类的定义与使用
// 亚托莉：我是高性能的嘛！(高性能ですから！)
class MyArray<T> {
private T[] array = (T[])new Object[10];
public T get(int index) {
return array[index];
}
public void set(int index, T value) {
array[index] = value;
}
}
// 使用泛型类
MyArray<String> stringArray = new MyArray<>();
stringArray.set(0, "亚托莉");
stringArray.set(1, "高性能机器人");
String name = stringArray.get(0); // 无需强制类型转换注意：泛型只能接受引用类型，基本数据类型必须使用包装类（如Integer、Double等）。这就像亚托莉虽然无法通过进食获取营养，但依然喜欢品尝美食------"好吃就是高兴嘛！（美味しいは嬉しいですから！）"。
2.2 类型擦除：泛型背后的真相
通过javap -c查看字节码，你会发现所有泛型类型参数都被替换为Object。这就是Java泛型的类型擦除机制。
// 源代码
MyArray<String> strArray = new MyArray<>();
// 编译后实际效果
MyArray strArray = new MyArray();这解释了为什么不能直接创建泛型数组：T[] array = new T[10]是非法的。就像亚托莉虽然拥有"心"，但内核仍是机械的------泛型的类型安全只在编译期存在，运行时类型信息已被擦除。
三、泛型进阶：约束与灵活性的平衡
3.1 泛型上界：给亚托莉设定合理目标
亚托莉虽然自负，但也有明确的限制------她只能与"拐杖之类奇怪的东西竞争"。同样，泛型上界可以约束类型范围：
// 只接受Number及其子类
public class NumericCalculator<T extends Number> {
public double sum(T a, T b) {
return a.doubleValue() + b.doubleValue();
}
}
NumericCalculator<Integer> intCalc = new NumericCalculator<>();
NumericCalculator<String> strCalc = new NumericCalculator<>(); // 编译错误！3.2 泛型方法：灵活应对各种场景
泛型方法允许在方法级别定义类型参数，就像亚托莉能根据不同情况调整自己的行为：
public class Util {
// 静态泛型方法
public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
E temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
// 类型推导让代码更简洁
Integer[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
Util.swap(nums, 0, 4); // 编译器自动推断E为Integer四、实战技巧：避免常见陷阱
4.1 包装类的缓存机制
Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a == b); // true，因为Integer缓存了-128~127
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c == d); // false4.2 正确创建泛型数组
class MyArray<T> {
private T[] array;
@SuppressWarnings("unchecked")
public MyArray(Class<T> clazz, int size) {
array = (T[]) Array.newInstance(clazz, size);
}
}
// 使用反射创建指定类型的数组
MyArray<Integer> intArray = new MyArray<>(Integer.class, 10);尾声：泛型的"心"与代码的进化
正如亚托莉这位沉睡八年的机器人，虽是被召回的缺陷型号，却依然闪耀着人类科技的光辉，泛型也是Java进化历程中的璀璨明珠。
"我是高性能的嘛！（高性能ですから！）"------亚托莉的自信宣言，恰如泛型赋予代码的类型安全。没有泛型时，我们像初学做菜的亚托莉，代码中充斥着"工业废料"般的类型转换。而泛型就像水菜萌的指导，让我们告别手动装箱拆箱的笨拙，享受自动类型检查的优雅。
泛型的类型擦除机制看似将一切归于Object，如同亚托莉的机械内核，但正是这种设计让Java在兼容性与安全性间取得平衡。就像她虽无法通过进食获取营养，却依然能真诚地说出"好吃就是高兴嘛！（美味しいは嬉しいですから！）"，泛型也让我们的代码在编译期就拥有"心"的温度。
下次当你写下List<String>，不妨想想：类型安全就是安心嘛！代码如人，真正的高性能不在于炫技，而在于理解需求、规避风险，让每一行都如亚托莉般------虽有缺陷，却始终闪耀着"心"的光芒。
干啥啥不行，类型安全第一名！（干饭第一名！）