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1. 泛型类

带有一个或多个类型参数的类是泛型的。
泛型类的定义：

//带有类型参数A的类定义class Stack[A] {private var elements: List[A] = Nil//泛型方法def push(x: A) { elements = x :: elements }def peek: A = elements.headdef pop(): A = {val currentTop = peekelements = elements.tailcurrentTop}
}

使用上述的泛型类，使用具体的类型代替类型参数 A 。

val stack = new Stack[Int]
stack.push(1)
stack.push(2)
println(stack.pop)  // prints 2
println(stack.pop)  // prints 1

2. 协变

定义一个类型 List[+A]，如果 A 是协变的，意思是：对类型 A 和 B，A 是 B 的子类型，那么 List[A] 是 List[B] 的子类型。

abstract class Animal {def name: String
}
case class Cat(name: String) extends Animal
case class Dog(name: String) extends Animal

Scala 标准库有一个泛型类 sealed abstract class List[+A]，因为其中的类型参数是协变的，那么下面的程序调用时成功的。

object CovarianceTest extends App {//定义参数类型List[Animal]def printAnimalNames(animals: List[Animal]): Unit = {animals.foreach { animal =>println(animal.name)}}val cats: List[Cat] = List(Cat("Whiskers"), Cat("Tom"))val dogs: List[Dog] = List(Dog("Fido"), Dog("Rex"))//传入参数类型为List[Cat] printAnimalNames(cats)// Whiskers// Tom//传入参数类型为List[Dog] printAnimalNames(dogs)// Fido// Rex
}

定义一个类型 Writer[-A]，如果 A 是逆变的，意思是：对类型 A 和 B，A 是 B 的子类型，那么 Writer[B] 是 Writer[A] 的子类型。

abstract class Animal {def name: String
}
case class Cat(name: String) extends Animal
case class Dog(name: String) extends Animal

定义对应上述类进行操作的打印信息类。

abstract class Printer[-A] {def print(value: A): Unit
}
class AnimalPrinter extends Printer[Animal] {def print(animal: Animal): Unit =println("The animal's name is: " + animal.name)
}class CatPrinter extends Printer[Cat] {def print(cat: Cat): Unit =println("The cat's name is: " + cat.name)
}

逆变的测试

object ContravarianceTest extends App {val myCat: Cat = Cat("Boots")//定义参数类型为Printer[Cat]def printMyCat(printer: Printer[Cat]): Unit = {printer.print(myCat)}val catPrinter: Printer[Cat] = new CatPrinterval animalPrinter: Printer[Animal] = new AnimalPrinterprintMyCat(catPrinter)//可以传入参数类型为Printer[Animal] printMyCat(animalPrinter)
}

3. 上界

上界定义： T <: A ，表示类型变量 T 必须是类型 A 子类

abstract class Animal {def name: String
}abstract class Pet extends Animal {}class Cat extends Pet {override def name: String = "Cat"
}class Dog extends Pet {override def name: String = "Dog"
}class Lion extends Animal {override def name: String = "Lion"
}
//参数类型须是Pet类型的子类
class PetContainer[P <: Pet](p: P) {def pet: P = p
}
//Dog是Pet类型的子类
val dogContainer = new PetContainer[Dog](new Dog)
//Cat是Pet类型的子类
val catContainer = new PetContainer[Cat](new Cat)
//Lion不是Pet类型的子类，编译通不过
//  val lionContainer = new PetContainer[Lion](new Lion)

4. 下界

语法 B >: A 表示参数类型或抽象类型 B 须是类型 A 的父类。通常，A 是类的类型参数，B 是方法的类型参数。

上面这段代码，因为作为协变类型的 B，出现在需要逆变类型的函数参数中，导致编译不通过。解决这个问题，就需要用到下界的概念。

trait Node[+B] {def prepend[U >: B](elem: U): Node[U]
}case class ListNode[+B](h: B, t: Node[B]) extends Node[B] {def prepend[U >: B](elem: U): ListNode[U] = ListNode(elem, this)def head: B = hdef tail: Node[B] = t
}case class Nil[+B]() extends Node[B] {def prepend[U >: B](elem: U): ListNode[U] = ListNode(elem, this)
}

测试

trait Bird
case class AfricanSwallow() extends Bird
case class EuropeanSwallow() extends Birdval africanSwallowList= ListNode[AfricanSwallow](AfricanSwallow(), Nil())
val birdList: Node[Bird] = africanSwallowList
birdList.prepend(new EuropeanSwallow)