泛型(Generic) ＜? extends T＞，＜? super T＞-蒲公英云

泛型(Generic) ＜? extends T＞，＜? super T＞

梦里梦外; 2024-03-22 17:12 129阅读 0赞

通配符边界引入背景

使用泛型的过程中，经常出现一种很别扭的情况。我们有 Fruit 类，和它的派生类 Apple 类。

class Fruit {
    }
class Apple extends Fruit {
    }

然后有一个最简单的容器：Plate 类。盘子里可以放一个泛型的 “东西”.

class Plate<T> {
    private T item;
    public Plate(T t) {
        item = t;
    }
    public void set(T t) {
        item = t;
    }
    public T get() {
        return item;
    }
}

代码	我们想要表达的意思	实际效果
`Plate<Apple> p2 = new Plate<Apple> (new Apple());`	定义一个”`苹果盘子`“ 装 `苹果`	√
`Plate<Fruit> p = new Plate<Apple> (new Apple());`	定义一个”`水果盘子`“，逻辑上水果盘子当然可以装`苹果`。	`error: incompatible types: Plate<Apple> cannot be converted to Plate<Fruit>`

实际上，编译器脑袋里认定的逻辑是这样的：

认可关系	不认可关系
苹果 `IS-A` 水果	装苹果的盘子 `NOT-IS-A` 装水果的盘子

就算容器里装的东西之间有继承关系，但容器之间是没有继承关系的。所以我们不可以把Plate<Apple>的引用传递给Plate<Fruit>。

为了解决这种情况，Sun的大脑袋们就想出了<? extends T>和<? super T>的办法，来让”水果盘子“和”苹果盘子“之间发生关系。

`<? extends T>`

上界通配符（Upper Bounds Wildcards） ☞ 包括T在内的任何T的子类

`Plate<Apple>`	`Plate<？extends Fruit>`
一个能放`苹果`的盘子	一个能放`任意水果`的盘子

`Plate<？extends Fruit> p = new Plate<Apple>(new Apple());` 可以用“`苹果盘子`”给“`水果盘子`”赋值了	`Plate<？extends Fruit>`是`Plate<Fruit>`以及`Plate<Apple>`的基类

`<? super T>`

下界通配符（Lower Bounds Wildcards） ☞ 包括T在内的任何T的父类

`Plate<Fruit>`	`Plate<？super Fruit>`
	一个能放`水果`以及`一切水果基类`的盘子

	`Plate<？super Fruit>`是`Plate<Fruit>`的基类，但不是`Plate<Apple>`的基类

练习

level1	level2	level3	level4
`class Food{}`	`class Fruit extends Food{}`	`class Apple extends Fruit{}`	`class RedApple extends Apple{}`
			`class GreenApple extends Apple{}`
		`class Banana extends Fruit{}`
	`class Meat extends Food{}`	`class Pork extends Meat{}`
		`class Beef extends Meat{}`

Plate<？extends Fruit> 覆盖区域

level2	level3	level4
`class Fruit extends Food{}`	`class Apple extends Fruit{}`	`class RedApple extends Apple{}`
		`class GreenApple extends Apple{}`
	`class Banana extends Fruit{}`

Plate<？super Fruit>覆盖范围

level1	level2
`class Food{}`	`class Fruit extends Food{}`

上下界通配符的副作用

边界让Java不同泛型之间的转换更容易了。这样的转换也有一定的副作用。那就是容器的部分功能失效。
还是以刚才的 Plate 为例。我们可以对盘子做两件事，往盘子里set()新东西，以及从盘子里get()东西。

上界`<? extends T>`只能往外取，不能往里存 ☞ get原则

Plate<? extends Fruit> p = new Plate<Apple>(new Apple());   
//不能存入任何元素
p.set(new Fruit());    //Error
p.set(new Apple());    //Error
Fruit newFruit1 = p.get();    //读取出来的东西只能存放在Fruit或它的基类里
Object newFruit2 = p.get();
Apple newFruit3 = p.get();    //Error

原因：
编译后编译器会标上一个占位符：CAP#1，来表示捕获一个 Fruit 或 Fruit的子类，具体是什么类不知道，代号 CAP#1。然后无论是想往里插入 Apple 或者 Meat 或者 Fruit ，编译器都不知道能不能和这个 CAP#1 匹配，所以就都不允许。

取值时，所有元素都是Fruit子类，故可以取出。

下界`<? super Fruit>`只能往里存，不能往外取 ☞ put原则

Plate<? super Fruit> p=new Plate<Fruit>(new Fruit());
//存入元素正常
p.set(new Fruit());
p.set(new Apple());
Object newFruit2=p.get();   //读取出来的东西只能存放在Object类里
Apple newFruit3=p.get();    //Error
Fruit newFruit1=p.get();    //Error