【Java集合 3】List<T>和List<?>的区别

本文介绍了Java中List<T>和List<?>的区别。List<T>用于限定列表元素类型,保证数据一致性;而List<?>是只读列表,不能执行增加或修改操作。建议使用顺序为List<T>、List<?>、List<Object>。文章通过代码实例展示了List<?>不可进行写操作的特性。

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一、简介

 <T>在List、Set、Map中经常见到,用来限制Class中的参数类型,确保Class中参数的一致性。例如:List<String> list = new ArrayList<>();创建了一个内部参数是String类型的类,list中的操作对象都是String。<?>代表任意java类型,只有在不关心数据的具体类型下才使用通配符表示,但在一些情况下,需要将<?>传入的数据进行强转,但这样不如直接传入<T>。

另外除了<?>,还有<? extends T>上界通配符和<? super T>下界通配符。<? extends T> 表示传入数据值需要是T类型或T的子类,<? suprt T>表示传入数据值需要是T类型或T的超类。

一般来说,<?>主要用于变量上,<T>主要用于类或方法上。下图中,list的元素类型为?,但往里边添加Stri

<think>我们被要求解释Java泛型中类型参数`<T>`通配符`<?>`的区别。根据提供的引用材料,我们可以总结如下: 引用[1]提到泛型允许在编写类、接口方法时使用参数化类型,使得代码更加灵活、通用类型安全。 引用[2][3]详细介绍了通配符`<?>`, `<? extends T>`, `<? super T>`,并指出了它们的使用场景区别。 引用[4]也讨论了这三种通配符的使用场景。 现在,我们重点区分`<T>``<?>`: 1. **定义位置不同**: - `<T>`:是类型参数(Type Parameter),用于定义泛型类、泛型接口或泛型方法时声明类型变量。例如: ```java public class Box<T> { ... } // 泛型类 public <T> void method(T t) { ... } // 泛型方法 ``` - `<?>`:是通配符(Wildcard),用于使用泛型时表示未知类型。它不能用于定义泛型类或方法,只能用于变量声明、方法参数等。例如: ```java List<?> list = ...; // 可以接受任何类型的List ``` 2. **使用目的不同**: - `<T>`:用于在编写泛型代码时声明一个类型变量,这个类型变量可以在整个类或方法中使用,代表一个具体的类型(尽管在定义时未知,但在使用时会被指定)。 - `<?>`:用于表示一个未知的类型,通常用于提高API的灵活性,允许接受多种类型。 3. **类型约束**: - `<T>`:在定义泛型类或方法时,我们可以对`T`进行约束(如`<T extends Number>`),这样`T`就被限定为Number或其子类。 - `<?>`:通配符本身也可以有上界或下界,如`<? extends Number>`或`<? super Integer>`,但无界通配符`<?>`表示未知类型,没有任何约束(除了Object)。 4. **类型引用**: - 使用`<T>`时,我们可以用`T`作为类型来声明变量、参数、返回类型等。例如: ```java public T get() { ... } // 在泛型类中 public <T> T method(T t) { return t; } // 在泛型方法中 ``` - 使用`<?>`时,我们不能直接引用该类型(因为不知道具体类型),只能使用Object类型的方法(因为任何类都是Object的子类)。例如: ```java List<?> list = ...; Object o = list.get(0); // 正确,因为任何对象都是Object // 但你不能添加元素(除了null),因为类型未知 list.add(null); // 允许,因为null是所有引用类型的值 list.add("hello"); // 错误,因为不知道list的具体类型 ``` 5. **应用场景**: - `<T>`:当你需要在整个类或方法中多次引用同一个类型,或者需要执行类型相关的操作(如创建数组、类型转换等)时使用。 - `<?>`:当你需要编写一个可以操作多种类型容器的方法,且不关心容器中元素的具体类型时使用。例如,一个打印List中所有元素的方法: ```java public void printList(List<?> list) { for (Object o : list) { System.out.println(o); } } ``` 6. **类型安全**: - 使用`<T>`可以保证类型安全,因为类型在编译时就被确定,并且在整个类或方法中保持一致。 - 使用`<?>`同样保证类型安全,因为它限制了我们对容器的操作(例如,不能添加元素,只能读取为Object),从而避免类型错误。 **总结**: | 特性 | 类型参数 `<T>` | 通配符 `<?>` | |--------------|----------------------------------------|----------------------------------------| | 定义位置 | 泛型类/接口/方法的定义 | 变量声明、方法参数等使用泛型的地方 | | 是否可命名 | 是,`T`是一个类型变量名 | 否,`?`表示未知类型 | | 类型约束 | 可通过`extends`/`super`约束 | 可通过`extends`/`super`约束(如`? extends Number`) | | 类型引用 | 可以用`T`作为类型使用 | 只能作为未知类型,读取为Object | | 添加元素 | 可以添加`T`类型的对象 | 只能添加`null`(因为类型未知) | | 适用场景 | 需要多次引用同一类型 | 只需要读取,不需要知道具体类型 | **示例代码**: ```java // 使用类型参数T的泛型方法 public static <T> void fillList(List<T> list, T item) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) { list.set(i, item); } } // 使用通配符?的方法(只能读取) public static void printList(List<?> list) { for (Object o : list) { System.out.println(o); } } ``` 在`fillList`方法中,我们使用`<T>`,因为我们需要在方法中多次使用同一个类型`T`(作为参数类型列表元素类型)。而在`printList`方法中,我们只需要读取元素,所以使用`<?>`即可。 [^1]: 泛型,泛型变量,通配符 <?> ,原理及应用详解。 [^2]: 深度解析 Java 泛型通配符 `<? super T>` `<? extends T>`。 [^3]: Java中的泛型通配符<?><? extends T>、<? super T>的区别。 [^4]: 泛型中的通配符<?>、<? extends T>、<? super T>的使用场景。 §§相关问题§§ 1. Java泛型中`<? extends T>``<? super T>`分别适用于什么场景? 2. 泛型擦除对Java泛型有什么影响? 3. 在定义泛型类时,如何正确使用类型边界(extends/super)?</think>在 Java 泛型中,类型参数 `<T>` 通配符 `<?>` 是两种不同的概念,主要区别体现在**定义位置**、**使用场景****类型约束**上: --- ### 1. **定义位置与作用** | **类型** | **定义位置** | **作用** | |-------------------|-------------------------------|--------------------------------------------------------------------------| | **`<T>`** | 泛型类/方法**定义**时声明 | 表示一个**具体的类型参数**,在代码中可被引用(如 `T` 可作为变量类型)[^1] | | **`<?>`** | 泛型类/方法**使用**时声明 | 表示**未知类型**(通配符),仅用于接受任意类型,无法直接引用[^3] | **示例**: ```java // 定义时使用 <T>(类型参数) class Box<T> { private T value; // T 可被引用 } // 使用时使用 <?>(通配符) void printList(List<?> list) { // ? 不可被直接引用,只能通过 Object 操作 for (Object obj : list) System.out.println(obj); } ``` --- ### 2. **类型约束能力** | **类型** | **类型约束** | |-------------------|----------------------------------------------------------------------------| | **`<T>`** | 可添加边界:`<T extends Number>`(限定 `T` 必须是 `Number` 的子类)[^1] | | **`<?>`** | 无界通配符,表示完全未知的类型(等同于 `<? extends Object>`)[^3] | **示例**: ```java // <T> 可约束类型 <T extends Number> T sum(List<T> list) { ... } // <?> 无约束,但无法添加元素 void process(List<?> list) { list.add(new Object()); // 编译错误!无法确定具体类型 } ``` --- ### 3. **使用场景** | **场景** | **适用类型** | **原因** | |------------------------|--------------|--------------------------------------------------------------------------| | **定义泛型类/方法** | `<T>` | 需在代码中引用具体类型(如字段、返回值)[^1] | | **读取泛型集合内容** | `<?>` | 只需读取元素(协变),不关心具体类型[^3] | | **写入泛型集合** | `<T>` 或 `<? super T>` | 需明确写入类型(`<?>` 无法写入)[^4] | | **实现类型安全API** | `<T>` | 需在编译期检查类型一致性(如 `Collections.sort()`)[^2] | **示例**: ```java // 场景1:定义泛型方法(使用 <T>) public static <T> void addToList(List<T> list, T item) { list.add(item); // 安全,类型一致 } // 场景2:读取任意集合(使用 <?>) public static void printAll(List<?> list) { for (Object obj : list) System.out.println(obj); // 安全读取 } // 场景3:写入集合(使用 <? super T>) public static <T> void addNumbers(List<? super T> dest, T item) { dest.add(item); // 安全,dest 是 T 的父类型 } ``` --- ### 4. **核心区别总结** | **特性** | **`<T>`** | **`<?>`** | |----------------------|--------------------------------------|----------------------------------------| | **可引用性** | ✅ 可作为类型使用(如 `T value`) | ❌ 只能通过 `Object` 操作 | | **写入能力** | ✅ 可添加 `T` 类型元素 | ❌ 只能添加 `null` | | **读取能力** | ✅ 返回 `T` 类型 | ✅ 返回 `Object` 类型 | | **类型边界控制** | ✅ 支持 `extends`/`super` | ✅ 支持 `extends`/`super`(如 `<? extends Number>`) | | **适用阶段** | 泛型定义阶段 | 泛型使用阶段 | > 💡 **简单记忆**: > - 需要**操作具体类型**时用 `<T>`(如定义类、方法或写入数据)。 > - 只需**读取数据且不关心类型**时用 `<?>`。 [^1]: 泛型,泛型变量,通配符 <?> ,原理及应用详解。 [^2]: 深度解析 Java 泛型通配符 `<? super T>` `<? extends T>`。 [^3]: Java中的泛型通配符<?><? extends T>、<? super T>的区别。 [^4]: 泛型中的通配符<?>、<? extends T>、<? super T>的使用场景。
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