java中的 泛型和?组合使用时什么意思

本文详细解析了Java泛型中的上限与下限概念,解释了如何使用泛型限定符? extends E及? super E来指定类型参数的范围。同时介绍了如何在实际编程中运用这些泛型知识。

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List<? extends T> list, T key, Comparator<? super T> c 
List<? extends T> list:表示List集合里面可以存放T类型的或者T类型的子类
Comparator<? super T> c  :表示Comparator 集合里面可以存放T类型或者T类型的父类型
通过<>来定义要操作的引用数据类型;一般,当你使用集合的时候,将集合要存储的数据类型作为参数传递到<>中即可
泛型限定:
? extends E:可以接收E类型或者E类型的子类,上限
? super E:可以接收E类型或者E的父类型, 下限
<think>嗯,用户的问题是关于Java类继承指定父类类的规则及原因。首先,我得回忆一下Java的基本概念。Java中主要用于类安全,避免运行转换错误。当涉及到继承类的子类需要如何处理父类的类参数呢? 根据用户提供的引用,比如引用[1]中提到,可以通过<T extends A & B & C>来指定类参数的上界。这里A可以是类或者接口,如果是类的话必须放在前面,后面跟接口。例如,Double类继承Number并实现Comparable接口。这说明在定义子类,必须正确指定父类的类参数,可能包括类或接口的组合。 接下来,用户的问题可能涉及到为什么需要这样的规则。例如,为什么在类继承,子类必须指定父类的类参数?这可能与类擦除有关,Java在编译后会进行类擦除,因此需要在编译明确类信息,确保类安全。如果子类不指定父类的类参数,可能会导致类信息丢失,进而引发类转换异常。 另外,引用[2]中提到,期望List<Parent>是List<Child>的父类,但实际上Java是不变的。也就是说,即使Child是Parent的子类,List<Child>并不是List<Parent>的子类。这可能涉及到中的通配符使用,比如<? extends Parent>来达到协变的效果。但用户在问题中主要关注的是类继承的类指定规则,所以需要明确在继承父类,子类如何指定类参数,以及这样设计的原因。 引用[3][4]也提到了一些实际应用中的情况,比如在Spring注入使用方法,或者类的继承示例。这可能涉及到子类在继承父类,是否需要重复指定类参数,或者是否可以进一步约束类参数。 总结用户的疑问点:1. 类继承,如何指定父类的类参数?2. 为什么需要这样的规则?3. 这样的规则如何保证类安全? 接下来需要整理这些规则,例如,子类在继承父类,可以选择具体类或保留参数。如果保留,需要在声明子类指定类参数,并可能添加额外的约束。例如,class Child<T extends Number> extends Parent<T>,这样T在子类中仍然是,但被限制为Number的子类。 然后解释原因,主要是为了类安全避免类擦除后的冲突。Java通过类擦除实现,编译检查类约束,运行信息被擦除。因此,在继承必须明确类参数,确保所有使用的地方在编译都能正确推断类,避免运行错误。 还需要提到,当子类指定具体类,比如class StringBox extends Box<String>,父类的所有参数被替换为具体类,这样在子类中操作父类的方法,参数返回类都是确定的,增强类安全。 最后,结合用户提供的引用,特别是引用[1]中的示例,说明在类继承,如何组合接口的约束,确保语法正确,并满足Java的类系统要求。例如,必须将类放在前面,接口放在后面,用&符号分隔,这样编译器能正确解析类约束。</think>### Java类继承的类指定规则及原因 #### 一、类继承的规则 1. **子类继承父类,必须明确父类的类参数** - **具体类指定**:若父类参数需要被固定为特定类,子类需显式声明。 ```java class Parent<T> {} class Child extends Parent<String> {} // 父类T被指定为String ``` - **保留参数**:若子类仍需保持特性,需重新声明参数并关联父类: ```java class Child<T> extends Parent<T> {} // 子类继承传递参数T ``` - **添加额外约束**:子类可对父类的参数追加更严格的约束(例如限定为某个接口或类的子类): ```java class Child<T extends Number> extends Parent<T> {} // T必须是Number的子类[^1] ``` 2. **多重约束的语法规则** 若父类参数需要同继承类并实现接口,需遵循以下格式: ```java class Child<T extends ClassName & Interface1 & Interface2> {} ``` - **顺序限制**:第一个必须是类,后续只能为接口(例如`<T extends Number & Comparable<T>>`)[^1]。 #### 二、规则背后的原因 1. **类安全与编译期检查** Java通过**类擦除**实现,编译需确保所有操作符合类约束。若子类不指定父类参数,可能导致以下问题: - 父类方法返回`Object`类,需手动强制转换(违背设计初衷)。 - 运行可能因类不匹配抛出`ClassCastException`[^2]。 2. **避免类污染** 假设允许`List<Child>`直接继承`List<Parent>`(即协变),则可能出现以下错误: ```java List<Parent> list = new ArrayList<Child>(); // 实际不允许 list.add(new Parent()); // 破坏原本Child类的集合 ``` Java通过**不变性**(`List<Child>`与`List<Parent>`无继承关系)规避此问题,需显式使用通配符(如`<? extends Parent>`)实现协变。 3. **明确类边界** 通过`<T extends A & B>`语法,强制要求参数同满足类继承接口实现,确保方法调用具备完整的属性行为(例如同拥有类A的方法接口B的抽象方法)。 #### 三、示例说明 1. **固定父类参数** ```java class Box<T> { private T content; } class StringBox extends Box<String> {} // T被固定为String,content类明确 ``` 2. **保留并约束参数** ```java class NumericList<T extends Number> extends ArrayList<T> {} // 仅允许存储数值类 ``` 3. **组合类与接口约束** ```java class SerializableComparator<T extends Number & Comparable<T> & Serializable> {} ``` #### 四、常见误区 - **误用协变**: 错误认为`List<Child>`是`List<Parent>`的子类,需改用通配符`List<? extends Parent>`[^2]。 - **忽略类擦除影响**: 类继承若未指定具体类,编译后父类字段可能退化为`Object`类[^4]。
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