9.1 泛型类型参数
泛型可以让你将类型定义为类型参数。当这样的一个类的实例被创建时，类型参数就被指定的类型所代替了。和普通的类一样，Kotlin中的类型参数也能由编译器推断出来：
val authors = listOf("m1Ku","jack") //两个元素都是String,编译器推断我们创建的是List类型
但是如果我们需要一个空的集合，就需要显式的指明泛型类型，因为集合元素是空的，编译器无从推断
val list = listOf()
val list:List = listOf()
9.1.1 泛型函数和属性
如果你想写一个能够处理任何集合的函数，而不是元素是特定的类型的集合，这就需要写一个泛型函数。一个泛型函数有自己的类型参数。函数调用时，必须指明这些参数类型。
大部分处理集合的库函数都是泛型函数。以slice函数的声明为例，这个函数返回索引在特定区间的集合
public fun List.slice(indices: IntRange): List
这是为集合定义的一个扩展函数，函数的参数类型T被用在扩展函数的接收者类型和返回值类型中，他们都是List。当调用这些函数时，可以显式的指定类型参数。但大多数情况下是不需要的，因为编译器可以推断其类型。
你可以在类的方法上，顶层函数以及扩展函数上声明类型参数。对于扩展函数，类型参数可以用在接收者类型和参数上。
你也可以使用相同的语法声明泛型扩展属性。例如，下面定义一个获取集合倒数第二个元素的扩展属性：
val List.preLastElement: T
get() = this[size - 2]
9.1.2 声明泛型类
就像Java中一样，Kotlin中通过在类名或者接口后面加上尖括号，并将类型参数放在尖括号中定义泛型类和接口。这样声明以后，我们就可以在类中使用这个类型参数。例如List接口的声明：
interface List{
operator fun get(index:Int):T
}
如果你的类继承了一个泛型类（或者实现了泛型接口），就必须提供一个类型参数。既可以是一个指定的类型或者是另一个类型参数：
interface BaseBean {
fun getData(): T
}
class netBean : BaseBean {
override fun getData(): String {
}
}
class infoBean:BaseBean {
override fun getData(): T {
}
}
9.1.3 类型参数的约束
类型参数约束可以限制使用在类型参数上的类型。当为一个泛型类的类型参数定义了类型约束即上界约束，其对应的类型形参必须是指定的类型或者是他的子类型。
泛型上界约束定义语法为：
fun List.sum:T//这表明实际的类型，必须是继承自Number的
当我们为了一个类型参数定义了上界约束时，可以将泛型类型作为泛型上界的一个值使用，即可以直接调用泛型上界类的方法。
很少情况下我们需要为类型参数指定几个约束，这里使用的语法稍显不同。下面这个函数以泛型的形式保证了给定的CharSequence后面有一个点.。这个可以使用在StringBuilder和CharBuffer类上
fun ensureEndPerios(seq: T)
where T : CharSequence, T : Appendable {
if (!seq.endsWith('.')) {
seq.append('.')
}
}
上面的代码，指定了类型是同时实现了CharSequence和Appendable接口，这就意味着对这种类型的值进行取值以及赋值操作都是可以的。
9.1.4 让类型参数非空
当你声明了一个泛型类或者函数时，任何类型包括可空类型，都是可以用来替换其类型参数的。
class Processor {
fun process(value: T) {
value?.hashCode()
}
}
如上，process函数中的value是可空的，所以使用时我们需要使用安全调用符
如果你想保证只能用非空参数来替换类型参数，可以通过给泛型添加类型上界约束来实现
class Processor {
fun process(value: T) {
value.hashCode()
}
}
9.2 运行时泛型：擦除和实化类型参数
就像我们已经知道的，JVM上的泛型会进行类型擦除，意味着一个泛型类实例的类型参数在运行时不会被保存。Kotlin中，可以声明一个函数为inline的，来保证其类型不被擦除。
9.2.1 运行时的泛型：类型检查和转换
由于运行时的类型擦除，所以泛型的实例并不携带创建这个实例时的类型参数信息。例如，当你创建了一个List，并向其中添加了一些字符串，但是在运行时你只能看到它是一个List，不能识别集合中是何种类型的元素。
如果想检查一个值是否是列表，而不是一个set或者是其他对象，可以使用星号投影语法来实现
if (value is List<*>){
}
在这个例子中，我们是检查value值是否是一个List，仍然是不能得到元素类型的任何的信息的。
在as和as？转换中仍然可以使用一般的泛型类型。但是如果该类有正确的基础类型但类型实参是错误的，转换也不会失败，因为在运行时转换的时候类型实参是未知的。这样的转换只会导致编译器报“unchecked cast”警告，但是你仍然可以继续使用这个值。
Kotlin编译器是足够智能的，在编译器它已经知道相应的类型信息时，is检查是允许的
fun printSum(c: Collection) {
if (c is List) {
println(c.sum())
}
}
这里对c检查是否具有List类型是可行的，因为在编译器就确定了集合包含的整形数字。
通常，Kotlin编译器负责让你知道哪些检查是危险的（禁止is检查和发出as转换警告），以及那些是可行的。你只需要知道这些警告的意义并且理解哪些操作符是安全的。
9.2.2 声明带实化参数的函数
当你调用一个泛型函数时，在它的函数体中，你不能确定你调用类型参数的类型。使用内联函数我们可以避免这种限制。内联函数的类型参数可以被实化，这就意味你可以在运行时引用实际的类型参数。
fun isA(value:Any) = value is T
Error: Cannot check for instance of erased type: T
前面我们已经知道内联函数可以消除运行时开销，避免创建匿名类。这里是内联函数另外一个有用的地方:他们的类型参数可以被实化。如果标记isA函数为内联的并且标记类型参数是reified的，你就可以检查value是否是T的一个实例了。
inline fun isA(value: Any) = value is T
println(isA("20"))
println(isA("20"))
>>true
false
9.2.3 使用实化类型参数代替类引用
实化类型参数一个通常的使用场景是：为使用java.lang.Class作为参数的APIs创建适配器。举个例子，JDK中的ServiceLoader，它接收一个代表接口或者抽象类的Class类，并返回一个实现了该接口的Service的实例。现在看一下，如何使用实化类型参数让这些APIs能更简单的被我们调用。
加载service使用ServiceLoader，加载方式如下：
val serviceImpl = ServiceLoader.load(Service::class.java)
使用::class.java语句可以获取对应Kotlin类的java.lang.Class。这个与Java中的Service.class是完全相同的。这个用法在后面反射的讨论中再学习。
现在用一个使用了实化参数的函数重写这个例子
val serviceImpl2 = loadService()
可以看到现在需要在类型参数中指定需要加载的Service就好了，这样的方式明显是更容易读的。
loadService函数定义如下：
inline fun loadService(): ServiceLoader? {
return ServiceLoader.load(T::class.java)
}
9.2.4 实化类型参数的限制
即使实化类型参数是一个得力的工具，但是他们也有相应的限制。
具体来说，你可以这样使用一个实化类型参数：
- 在类型检查和转换中（
is,!is,as,as?） - 使用Kotlin反射APIs（
::class） - 获得对应的
java.lang.class(::class.java) - 作为一个类型参数调用其他函数
以下场景是不能使用的：
- 创建一个已经声明为类型参数的类的实例
- 在类型参数类的伴生对象上调用函数
- 当调用一个使用实化类型参数的函数时，为其传递非实化类型参数作为类型实参
- 将类，属性得类型参数或者非内联函数标记为
reified
9.3 变型：泛型和子类型化
变型的概念描述了：拥有相同的基类和不同类型参数的类之前的关联关系，例如List和List。首先，讨论下为什么这些关系是重要的，然后再探究他们在Kotlin中的表现形式。
9.3.1 为什么存在变型：给函数传递一个参数
想象如果有一个需要传递List作为参数的函数。此时传递一个List类型的变量是安全的嘛？传递一个string给期望Any类型参数的函数肯定是安全的，因为String类继承自Any。但是当Any和String变成List接口的类型参数时，看起来就没那么明显易辨了。
例如，我们来考虑一个打印List的内容的函数：
fun printContents(list: List) {
println(list.joinToString())
}
printContents(listOf("jack", "m1Ku"))
>> jack,m1Ku
这看起来传递一个String的List是没问题的。函数将每个元素看作是Any，由于每个string都是Any，所以这里肯定是没问题。
现在看另外一个函数，这个函数会修改传入的集合：
fun addAnswer(list: MutableList) {
list.add(33)
}
val strings = mutableListOf("jack","m1Ku")
addAnswer(strings)
strings.maxBy { it.length }
//如果addAnswer能编译成功的话，会报以下异常
>> ClassCastException: Integer cannot be cast to String
声明了一个MutableList类型的变量strings。然后尝试将其传给函数。如果编译器编译通过了，你就可以向字符串集合中添加一个整数，当你试图获取集合中的内容时就会导致运行时异常。正因为如此，这addAnswer(strings)并不会编译。这个例子向我们展示了，传递一个MutableList类型的参数给一个期望MutableList
现在就可以回答传递string的list给期望Any的list是否安全的问题了。如果函数会添加或者替换集合的元素的话，这样做就不是安全的，因为这会导致类型的不一致。反之的话，就是安全的。在Kotlin中，取决于集合是否是可变的，可以通过选择合适的接口来简单的控制。如果一个函数接受只读集合，可以传递有具体元素类型的集合。如果集合是可变的，则不能这么做。
9.3.2 类，类型和子类型
我们有时候会将类型和类看作相同的概念，但其实他们并不是，现在就看一看不同点。
最简单的例子是，一个非泛型类，类的名字可以直接被用作一个类型。例如，如果你写var x:String，你定义了一个持有String类的实例的变量。但注意，相同的类名可以用来声明一个可空类型：var x:String?。这就意味着一个Kotlin类可以用来构建至少两个类型。
对于泛型类，情况会更加复杂。为了获取一个有效的类型，你必须使用一个具体的类来替换泛型类的类型参数。List不是一个类型，以下替换都是有效的类型：List等等。每一个泛型类能产生无数个类型。
为了讨论类型之间的关系，你需要熟悉子类型这个术语。B类型是A类型的子类型：当需要一个A类型的值时，都可以使用B类型的值。例如，Int是Number的子类型，但是Int不是String的子类型。
例如，只可以传递一个函数参数类型的子类型的表达式给一个函数。同样的，只有当一个值的类型时一个变量类型的子类时，才可以将这个值存在这个变量中。
父类型是子类型的反义词：如果A是B类型的子类型，那么B就是A的父类型。
在最简单的情况下，子类型和子类的是完全相同的意思。例如，Int类是Number的子类，因此Int类型是Number类型的子类型。如果一个类实现了一个接口，他的类型就是这个接口类型的子类型：String是CharSequence的子类型。
可空类型就是子类型和子类不相同的一个例子。一个非空类型是它可空类型版本的子类型，但他们都对应于一个类。你总是可以将非空类型的值存在可空类型的变量中。
一个泛型类-例如，MutableList-对于任意两个不同的类A和B，MutableList不是MutableList子类，也不是其父类，它就称为在该类型参数上时不变的。Java中所有的类都是不变的。
Kotlin中的List接口代表一个只读的集合。如果A是B的子类型，那么List是List的子类型。这样的类或者接口叫做协变的。
9.3.3 协变：保留子类型化的关系
一个协变类是满足下述条件的一个泛型类（以Producer为例）：如果A是B的子类型那么Producer是Producer的子类型。我们可以将这种现象称为子类型化被保留了。
在Kotlin中，要在特定类型参数上声明类是协变的，需要在类型参数名前加上out关键字：
interface Producer { //这个类被声明在T上是协变的
fun produce(): T
}
将一个类的类型参数标记为协变，在类型实参不能精确匹配到函数中定义的类型形参时，可以让该类的值作为这些函数的实参传递，也可以作为这些函数的返回值。