在前幾章的程式碼裡，常常會出現 <T> 這樣的標記，這個 T 代表任一型別（Type），而這個型別是可以讓外部決定的。這種標記稱為泛型（Generic），對於 Kotlin 這種強型別語言來說，泛型讓程式可以彈性地接受各種型別，讓開發者在設計時有更高的彈性外，同時也讓編譯器能確保型別的正確性。Collection 類別之所以可以放入不同型別的元素，也是因為底層在實作時採用泛型。在這個章節裡，我們就透過 Trace Collection 的原始碼來深入了解泛型為何？
打開 IntelliJ IDEA，用 listOf() 宣告一個 List 後，追蹤一下原始碼，就會看到這段：
public fun <T> listOf(vararg elements: T): List<T> = if (elements.size > 0) elements.asList() else emptyList()
listOf() 接受多個相同型別的參數，將這些參數裝在 List 後回傳。從以上這段程式碼可以看到，當一個函式可以接受泛型參數時，會在型別的部份以 T 標示，並在 fun 關鍵字後面以 <T> 宣告。當程式實際運作，會將這些 T 改成實際的型別，以一個字串清單來說，在「概念上」程式就會變成這樣：
public fun <String> listOf(vararg elements: String): List<String>
泛型參數通常以大寫 T（意指 Type）宣告，雖然可以用任意字母，不過因為支援泛型的語言都已約定俗成採用 T，所以除非有需求，不然建議遵守這個慣例。而在設計 Collection 或 Interface 時，習慣使用 E（意指 Element）；而當 Collection 是 Map 時，則會使用 K（意指 Key）及 V（意指 Value）；若函式回傳的是泛型型別的話，則會使用 R（意指 Return）。
上面的原始碼示範的是在函式裡定義泛型函數，若是一個類型要支援泛型呢？像 List<String> 這樣的原始碼是怎麼寫出來的？追蹤一下 Collection 的原始碼可以看到這段 List Interface 的定義：
public interface List<out E> : Collection<E> {
// ...
}
要在一個介面或類別裡支援泛型的話，則是在名稱後面接 <T> 來宣告。若想要限制泛型是某一種型別或它的子型別，則可以用 <T: 類別名稱> 宣告。
class MyList<T> {
// ...
}
class MyPetCollection<T: Pet> {
// ...
}
若是需要支援多個泛型類別的話，可以在角括號裡以逗號分隔多個泛型來宣告。
class MyMap<K, V> {
// ...
}
in 與 out 來支援多型眼尖的你應該有發現，在 List 原始碼裡的 <out E> 泛型宣告裡多了一個 out 關鍵字，這是什麼呢？
Kotlin 天生支援多型，也就是說，若 Apple 繼承自 Fruit，在參數傳遞的時候，若參數指定型別為 Fruit，則傳入 Apple 也是可以的，因為 Apple 勢必會實作所有 Fruit 的 API。但這點在泛型裡是不成立的，換句話說，若參數為 MyList<Fruit> 則傳入 MyList<Apple> 是不行的。
聽起來不太合理？Kotlin 之所以會這樣設計，是因為在像以下這種情境下，有可能會破壞類型系統。
fun add(bowl: Bowl<Fruit>, fruit: Fruit) = bowl.add(fruit)
val bowl = Bowl<Apple>()
add(bowl, Pear()) // 實際上無法通過編譯
val apple = bowl.get() // 爆！
若你真的希望可以支援多型，則需要像 List 原始碼裡一樣，在泛型前面加一個 out 來宣告 covariant，如此子類型就可以取代父類型。若是情境反過來，需要用父類型來取代子類型，則要改用 in 來宣告 contravariant。
Collection 類別之所以可以支援多型，也是因為在泛型參數設計時就有加上 out，所以以下程式碼才有辦法通過編譯器。
val lisfOfApple: List<Fruit> = listOf<Apple>()
在這章裡我們追了一下 List 的原始碼，了解到之所以 Collection 可以彈性地放入各種型別是因為有泛型的設計，而且還能讓編譯器保持對型別推斷和提示的能力。學會這招後，以後有機會設計函式庫的時候，別忘了善用泛型這個法寶喔！
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