深入java 泛型通配符和上下界限定

本文探讨了Java中泛型的继承关系不变性,解释了为何List Apple不能赋值给List Fruit,并对比了数组的协变特性。此外,还介绍了泛型通配符和上下界限定的概念,帮助理解泛型的安全使用和类型限制。

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这篇文章总结泛型通配符和上下界限的问题,值得注意的一些细节问题。更多的源代码请访问我的github:https://github.com/yangsheng20080808/deepIntoJava

本文分为2大部分

  • 泛型的继承关系是不变的(引用)
  • 泛型通配符和上下界的限定

         ? 通配符类型
         <? extends T> 表示类型的上界,表示参数化类型的可能是T 或是 T的子类
         <? super T> 表示类型下界(Java Core中叫超类型限定),表示参数化类型是此类型的超类型(父类型),直至Object
    

泛型的继承关系是不变的(引用)

子类型:
Java作为一种面向对象的语言,可以构建层次结构的类型:
在Java里,T类型的字类型可以是T的扩展也可以是T接口的实现。由于自类型是一种可传递的关系,如果A是B的子类,B是C的子类, 那么A也会是C的子类。如上图所示:

富士苹果是苹果的字类型
苹果是水果的字类型
富士苹果也是水果的字类型

每一个 Java类型都是Object的子类型。每一个类型B的子类型A都可以被赋值给B的引用:

Apple a = …; Fruit f = a;

泛型的子

Java中,通配符用于解决类安全问题,并提供了一种方法来引用类,而不需要知道具体的类参数。通配符主要有以下几种形式: 1. `?`:无界通配符,表示未知的类,可以匹配任何对象的类。 2. `<? extends 类或接口>`:表示具体的类,但不是确定的类。`extends`在这里的意思是“某种类的子类”。这可以用来限定参数的上界,只允许该通配符引用某个类或其子类。 3. `<? super 类或接口>`:表示具体的类,但不是确定的类。`super`在这里的意思是“某种类的父类”。这可以用来限定参数的下界,只允许该通配符引用某个类或其父类。 4. `? extends 类1 & 类2 & ... & 类n>`:表示有限制的通配符,可以引用同时满足多个上限类约束的类。 使用通配符的目的是为了增强代码的灵活性,同时保证类安全。例如,如果有一个方法需要接受任何类的`List`作为参数,但不想限制这个`List`只能包含特定类的对象,那么可以使用无界通配符`<?>`。 下面是一个简单的例子,来说明如何使用通配符: ```java public class GenericWildcardExample { public static void processElements(List<?> elements) { for (Object element : elements) { // 处理元素,但不知道元素的实际类 } } } ``` 在这个例子中,`processElements`方法可以接受任何类的`List`对象作为参数,但在方法内部,我们只能将元素当作`Object`类来处理。 使用通配符的注意事项: - 不能实例化通配符。 - 不能使用带有通配符的类作为方法的参数类,因为这会导致在调用时出现类安全问题。 - 如果要向集合中添加元素,那么只能添加`Object`类的元素,因为编译器不知道集合中具体存储的是哪种类的对象。
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