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泛型中? super T和? extends T的區別

原文連結          李璟([email protected])

經常發現有List<? super T>、Set<? extends T>的宣告,是什麼意思呢?<? super T>表示包括T在內的任何T的父類,<? extends T>表示包括T在內的任何T的子類,下面我們詳細分析一下兩種萬用字元具體的區別。

extends

List<? extends Number> foo3的萬用字元宣告,意味著以下的賦值是合法的:

// 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. 讀取操作通過以上給定的賦值語句,你一定能從foo3列表中讀取到的元素的型別是什麼呢?你可以讀取到Number,因為以上的列表要麼包含Number元素,要麼包含Number的類元素。

    你不能保證讀取到Integer,因為foo3可能指向的是List<Double>。

    你不能保證讀取到Double,因為foo3可能指向的是List<Integer>。

  2. 寫入操作過以上給定的賦值語句,你能把一個什麼型別的元素合法地插入到foo3中呢?

    你不能插入一個Integer元素,因為foo3可能指向List<Double>。

    你不能插入一個Double元素,因為foo3可能指向List<Integer>。

    你不能插入一個Number元素,因為foo3可能指向List<Integer>。

    你不能往List<? extends T>中插入任何型別的物件,因為你不能保證列表實際指向的型別是什麼,你並不能保證列表中實際儲存什麼型別的物件。唯一可以保證的是,你可以從中讀取到T或者T的子類。

super

現在考慮一下List<? super T>。

List<? super Integer> foo3的萬用字元宣告,意味著以下賦值是合法的:

// 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. 讀取操作通過以上給定的賦值語句,你一定能從foo3列表中讀取到的元素的型別是什麼呢?你不能保證讀取到Integer,因為foo3可能指向List<Number>或者List<Object>。

    你不能保證讀取到Number,因為foo3可能指向List<Object>。

    唯一可以保證的是,你可以讀取到Object或者Object子類的物件(你並不知道具體的子類是什麼)。

  2. 寫入操作通過以上給定的賦值語句,你能把一個什麼型別的元素合法地插入到foo3中呢?你可以插入Integer物件,因為上述宣告的列表都支援Integer。

    你可以插入Integer的子類的物件,因為Integer的子類同時也是Integer,原因同上。

    你不能插入Double物件,因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。

    你不能插入Number物件,因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。

    你不能插入Object物件,因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。

PECS

請記住PECS原則:生產者(Producer)使用extends,消費者(Consumer)使用super。

  • 生產者使用extends

如果你需要一個列表提供T型別的元素(即你想從列表中讀取T型別的元素),你需要把這個列表宣告成<? extends T>,比如List<? extends Integer>,因此你不能往該列表中新增任何元素。

  • 消費者使用super

如果需要一個列表使用T型別的元素(即你想把T型別的元素加入到列表中),你需要把這個列表宣告成<? super T>,比如List<? super Integer>,因此你不能保證從中讀取到的元素的型別。

  • 即是生產者,也是消費者

如果一個列表即要生產,又要消費,你不能使用泛型萬用字元宣告列表,比如List<Integer>。

例子

請參考java.util.Collections裡的copy方法(JDK1.7):

我們可以從Java開發團隊的程式碼中獲得到一些啟發,copy方法中使用到了PECS原則,實現了對引數的保護。