Java泛型通配符

以你之姓@ 2023-10-13 18:26 4阅读 0赞

Java泛型是一种强类型约束机制，可以在编译时检查类型安全，防止类型转换错误。通配符是Java泛型的一个重要特性，可以帮助我们更灵活地使用泛型。

### 什么是泛型通配符？ ###

泛型通配符是一种特殊的类型参数，用于表示一个未知的类型。Java泛型通配符有两种形式：`?`和`? extends T`。其中，`?`表示任何类型，`? extends T`表示T或T的子类。

### 泛型通配符的用法 ###

#### 1. 作为方法的参数类型 ####

泛型通配符可以用作方法的参数类型，这样可以接受任何类型的参数。

public static void printList(List<?> list) {
        
        for (Object elem : list) {
        
            System.out.print(elem + " ");
        }
        System.out.println();
    }

在这个例子中，`List<?>`表示可以接受任何类型的`List`，`?`是一个通配符，表示未知类型。

#### 2. 作为方法的返回类型 ####

泛型通配符还可以用作方法的返回类型，这样可以返回任何类型的对象。

public static <T> T getFirst(List<? extends T> list) {
        
        if (list.isEmpty()) {
        
            return null;
        }
        return list.get(0);
    }

在这个例子中，`List<? extends T>`表示可以接受任何类型的`List`，并返回一个`T`类型的对象。`? extends T`表示`T`或`T`的子类。

#### 3. 限制通配符的上界 ####

泛型通配符还可以限制其上界，这样可以接受指定范围内的类型。

public static void printNumbers(List<? extends Number> list) {
        
        for (Number num : list) {
        
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
    }

在这个例子中，`List<? extends Number>`表示可以接受任何继承自`Number`类的`List`。

#### 4. 限制通配符的下界 ####

泛型通配符还可以限制其下界，这样可以接受指定范围内的类型。

public static void addNumbers(List<? super Integer> list) {
        
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
    }

在这个例子中，`List<? super Integer>`表示可以接受任何`Integer`的超类的`List`。

### 泛型通配符的使用建议 ###

使用泛型通配符时，需要注意以下几点：

1.  尽量使用有限制的通配符，限制通配符的上下界可以提高类型的安全性。
2.  尽量避免使用无限制的通配符，因为这样可能会导致类型不安全。
3.  如果需要在方法中同时读写泛型对象，应该使用泛型方法而不是通配符。

### 示例代码 ###

下面是一个完整的示例代码，演示了泛型通配符的使用。

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class GenericsDemo {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            List<String> stringList = new ArrayList<>();
            stringList.add("hello");
            stringList.add("world");
            stringList.add("!");
    
            List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
            integerList.add(1);
            integerList.add(2);
            integerList.add(3);
    
            // 使用无限制的通配符
            printList(stringList);
            printList(integerList);
    
            // 使用有限制的通配符
            printNumbers(integerList);
    
            // 使用有限制的通配符
            List<Number> numberList = new ArrayList<>();
            addNumbers(numberList);
            printList(numberList);
        }
    
        public static void printList(List<?> list) {
        
            for (Object elem : list) {
        
                System.out.print(elem + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    
        public static void printNumbers(List<? extends Number> list) {
        
            for (Number num : list) {
        
                System.out.print(num + "");
    
            }
            System.out.println();
        }
    
        public static void addNumbers(List<? super Integer> list) {
        
            list.add(1);
            list.add(2);
            list.add(3);
        }
    }

在这个示例代码中，我们定义了三个方法，分别使用了无限制的通配符、有限制的通配符和有限制的下界通配符。在`main`方法中，我们创建了一个`String`类型的`List`和一个`Integer`类型的`List`，并分别调用这三个方法进行测试。

### 总结 ###

泛型通配符是Java泛型的一个重要特性，可以帮助我们更灵活地使用泛型。使用泛型通配符时，需要注意其上下界限制，以提高类型的安全性。在实际编程中，我们可以根据具体情况选择使用无限制的通配符、有限制的通配符或有限制的下界通配符。