Java -- 泛型之通配符（五）

Java -- 泛型之通配符（五）

 

Java泛型给设计人员提供了一种很有用的通配符："?"，使用它能够使我们设计出复用性更高的代码。通配符不是类型变量，因此，不能在编写代码中使用“?”作为一种类型。

下面就简单介绍一下这部分内容。

 

先看要使用的示例代码：

class Employee {
	
}

class Manager extends Employee{
	
}

class HumanResource extends Employee{
	
}

class Basic {
	
	public static void f(List<Employee> list){
		System.out.println("");
	}
}

如果有这种调用：

		List<Manager> list = new ArrayList<>();
		Basic.f(list);//error

编译过程是无法通过的。原因在上一篇文章讲过，虽然Manager和Employee有继承关系，但List<Manager>和List<Employee>没有继承关系；不能将list做参数调用Basic.f()方法，这一点很受限制。那我们应该怎么解决呢？其实方法很简单，就是使用我们将要介绍的通配符，改造Basic.f()方法：

	public static void f(List< ? extends Employee> list) {
		System.out.println("f() int Basic");
	}

就可以完成上面的调用了。

那List< ? extends Employee>（子类型限定）代表什么呢？其实通配符代“?”表示“任意类型”，它不同于类型变量（T、E等）；结合起来看就是：表示任何的泛型List，它的类型参数是任何Employee的子类型，如这里的List<Manager>。

再加入Pair<T>：

class Pair<T> {

	private T first;
	private T second;

	public Pair(T first, T second) {
		super();
		this.first = first;
		this.second = second;
	}

	public T getFirst() {
		return first;
	}

	public void setFirst(T first) {
		this.first = first;
	}

	public T getSecond() {
		return second;
	}

	public void setSecond(T second) {
		this.second = second;
	}
}

看如下调用：

		Pair<Manager> manager = new Pair<>(new Manager(),new Manager());		
		Pair<? extends Employee> subEmploy = manager;
		subEmploy.setFirst(new Manager());//error

最后的方法调用存在错误。在Pair中，将"? extends Employee"替换类型参数T：setFirst(? extends Employee)，它的参数类型是不确定的，只知道它会接收一个Employee的子类类型。?代表不确定的类型，编译器并不接受一个函数的参数类型是不确定的；它拒绝传递任何特定类型，因为?不能用来匹配，通配符并不是类型变量。

但对于? extends Employee getFirst()，我们知道返回值一定是某个Employee的子类型，所以getFirst()可以赋值给一个Employee引用：

		Pair<Manager> manager = new Pair<>(new Manager(),new Manager());		
		Pair<? extends Employee> subEmploy = manager;
		Employee employee = subEmploy.getFirst();//legal

 

既然我们可以实现子类型限定的通配符，那么同时我们也可以实现超类型限定的通配符（超类型限定）：

?  super HumanResource，限制范围是HumanResource的所有超类型；

看示例调用代码：

class Basic {

	public static void f(List< ? extends Employee> list) {
		System.out.println("f() int Basic");
	}
	
	public static void g(List < ? super HumanResource> list) {
		System.out.println("g() int Basic");
	}
}

		List<Employee> list = new ArrayList<>();
		Basic.g(list);

Output：g() int Basic。

 

同上，我们再考虑：void setFirst(? super HumanResource)、?  super HumanResource getFirst()；

对于setFirst(...)，编译器知道它的参数类型是HumanResource的所有父类型，并不知道确切类型；但我们可以使用任意HumanResource对象调用该方法，而不会报错。

但对于getFirst(...)，返回的对象类型我们并不能确定，只知道是HumanResource的某个父类型；此时，我们只能将返回值赋给一个Object对象，才能应对所有情景。

《Java core》中有一条结论：直观地讲，带有超类型限定的通配符可以向泛型对象写入，带有子类型限定的通配符可以从泛型对象读取。它总结了上述的两种类型限定。

 

最后，我们还可以使用无限定的通配符，例如Pair<?>。Pair<?>和Pair的原始类型是有区别的。

对于Pair<?>：

1. void setFirst(?)：该方法不能被调用，即使我们传入Object对象；可以调用setFirst(null)；
2. ? getFirst()：返回值只能赋给一个Object引用；
3. Pair<?>和Pair（原始类型）的本质不同在于：可以用任意Object对象调用原始的Pair类的setObject()方法，来自《Java core》；