泛型通配符和泛型的使用总结

泛型通配符

为什么要用通配符呢?

在java中，数组是可以协变的，比如dog extends Animal，那么Animal[] 与dog[]是兼容的。而集合是不能协变的，也就是说List<Animal>不是List<dog>的父类，这时候就可以用到通配符了。

一、基本概念：

在学习Java泛型的过程中, 通配符是较难理解的一部分. 主要有以下三类:
1. 无边界的通配符(Unbounded Wildcards), 就是<?>, 比如List<?>.
　　无边界的通配符的主要作用就是让泛型能够接受未知类型的数据. 
2. 固定上边界的通配符(Upper Bounded Wildcards):
　　使用固定上边界的通配符的泛型, 就能够接受指定类及其子类类型的数据. 要声明使用该类通配符, 采用<? extends E>的形式, 这里的E就是该泛型的上边界. 注意: 这里虽然用的是extends关键字, 却不仅限于继承了父类E的子类, 也可以代指显现了接口E的类. 
3. 固定下边界的通配符(Lower Bounded Wildcards):
　　使用固定下边界的通配符的泛型, 就能够接受指定类及其父类类型的数据. 要声明使用该类通配符, 采用<? super E>的形式, 这里的E就是该泛型的下边界. 注意: 你可以为一个泛型指定上边界或下边界, 但是不能同时指定上下边界.

二、基本使用方法：
1. 无边界的通配符的使用, 我们以在集合List中使用<?>为例. 如:

 

 这种使用List<?>的方式就是父类引用指向子类对象. 注意, 这里的printList方法不能写成public static void printList(List<Object> list)的形式。

虽然Object类是所有类的父类, 但是List<Object>跟其他泛型的List如List<String>, List<Integer>不存在继承关系, 因此会报错。
有一点我们必须明确, 我们不能对List<?>使用add方法, 仅有一个例外, 就是add(null). 为什么呢? 因为我们不确定该List的类型, 不知道add什么类型的数据才对, 只有null是所有引用数据类型都具有的元素。

由于我们根本不知道list会接受到具有什么样的泛型List, 所以除了null之外什么也不能add.
还有, List<?>也不能使用get方法, 只有Object类型是个例外. 原因也很简单, 因为我们不知道传入的List是什么泛型的, 所以无法接受得到的get, 但是Object是所有数据类型的父类, 所以只有接受他可以。

泛型的使用总结

我们要记住这么几个使用原则, 有人将其称为PECS(即"Producer Extends, Consumer Super", 网上翻译为"生产者使用extends, 消费者使用super", 我觉得还是不翻译的好). 也有的地方写作"in out"原则, 总的来说就是:

in或者producer就是你要读取出数据以供随后使用(想象一下List的get), 这时使用extends关键字, 固定上边界的通配符. 你可以将该对象当做一个只读对象;

out或者consumer就是你要将已有的数据写入对象(想象一下List的add), 这时使用super关键字, 固定下边界的通配符. 你可以将该对象当做一个只能写入的对象;

当你希望in或producer的数据能够使用Object类中的方法访问时, 使用无边界通配符;

当你需要一个既能读又能写的对象时, 就不要使用通配符了

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