泛型中? super T和? extends T的区别

经常发现有List<? super T>、Set<? extends T>的声明,是什么意思呢?<? super T>表示包括T在内的任何T的父类,<? extends T>表示包括T在内的任何T的子类,下面我们详细分析一下两种通配符具体的区别。

extends

List<? extends Number> foo3的通配符声明,意味着以下的赋值是合法的:

// Number "extends" Number (in this context)

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Number>(); 

// Integer extends Number

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Integer>();

// Double extends Number

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Double>();
  1. 读取操作通过以上给定的赋值语句,你一定能从foo3列表中读取到的元素的类型是什么呢?你可以读取到Number,因为以上的列表要么包含Number元素,要么包含Number的类元素。你不能保证读取到Integer,因为foo3可能指向的是List<Double>。你不能保证读取到Double,因为foo3可能指向的是List<Integer>。
  2. 写入操作过以上给定的赋值语句,你能把一个什么类型的元素合法地插入到foo3中呢?你不能插入一个Integer元素,因为foo3可能指向List<Double>。你不能插入一个Double元素,因为foo3可能指向List<Integer>。你不能插入一个Number元素,因为foo3可能指向List<Integer>。你不能往List<? extends T>中插入任何类型的对象,因为你不能保证列表实际指向的类型是什么,你并不能保证列表中实际存储什么类型的对象。唯一可以保证的是,你可以从中读取到T或者T的子类。

super

现在考虑一下List<? super T>。

List<? super Integer> foo3的通配符声明,意味着以下赋值是合法的:

// Integer is a "superclass" of Integer (in this context)

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Integer>();

// Number is a superclass of Integer

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Number>();

// Object is a superclass of Integer

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Object>();
  1. 读取操作通过以上给定的赋值语句,你一定能从foo3列表中读取到的元素的类型是什么呢?你不能保证读取到Integer,因为foo3可能指向List<Number>或者List<Object>。你不能保证读取到Number,因为foo3可能指向List<Object>。唯一可以保证的是,你可以读取到Object或者Object子类的对象(你并不知道具体的子类是什么)。
  2. 写入操作通过以上给定的赋值语句,你能把一个什么类型的元素合法地插入到foo3中呢?你可以插入Integer对象,因为上述声明的列表都支持Integer。你可以插入Integer的子类的对象,因为Integer的子类同时也是Integer,原因同上。你不能插入Double对象,因为foo3可能指向ArrayList<Integer>。你不能插入Number对象,因为foo3可能指向ArrayList<Integer>。你不能插入Object对象,因为foo3可能指向ArrayList<Integer>。

PECS

请记住PECS原则:生产者(Producer)使用extends,消费者(Consumer)使用super。

  • 生产者使用extends

如果你需要一个列表提供T类型的元素(即你想从列表中读取T类型的元素),你需要把这个列表声明成<? extends T>,比如List<? extends Integer>,因此你不能往该列表中添加任何元素。

  • 消费者使用super

如果需要一个列表使用T类型的元素(即你想把T类型的元素加入到列表中),你需要把这个列表声明成<? super T>,比如List<? super Integer>,因此你不能保证从中读取到的元素的类型。

  • 即是生产者,也是消费者

如果一个列表即要生产,又要消费,你不能使用泛型通配符声明列表,比如List<Integer>。

例子

请参考java.util.Collections里的copy方法(JDK1.7):

我们可以从Java开发团队的代码中获得到一些启发,copy方法中使用到了PECS原则,实现了对参数的保护。



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4 条评论

  1. ken 说道:

    List foo3 = new ArrayList(); 这块编译错误:Cannot instantiate the type ArrayList,jdk1.7。

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  2. kenny 说道:

    public T $(int id) {
    return (T) super.findViewById(id);
    }
    这段代码,为什么可以自动识别目标类型强制转换

    Thumb up 0 Thumb down 0

  3. Feng 说道:

    List foo3 = new ArrayList();编译不了

    Thumb up 0 Thumb down 0

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