深刻理解Java泛型（二）通配符與嵌套

通配符與嵌套

上界通配符<? extends T>

咱們先來看一個例子：

class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}

如今咱們定義一個盤子類：

class Plate<T>{
    T item;
    public Plate(T t){
        item=t;
    }

    public void set(T t) {
        item=t;
    }

    public T get() {
        return item;
    }
}

下面，咱們定義一個水果盤子，理論上水果盤子裏，固然能夠存在蘋果

Plate<Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());

你會發現這段代碼沒法進行編譯。裝蘋果的盤子」沒法轉換成「裝水果的盤子：

cannot convert from Plate<Apple> to Plate<Fruit>

從上面代碼咱們知道，就算容器中的類型之間存在繼承關係，可是Plate和Plate兩個容器之間是不存在繼承關係的。在這種狀況下，Java就設計成Plate<? extend Fruit>來讓兩個容器之間存在繼承關係。咱們上面的代碼就能夠進行賦值了

Plate<? extends Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());

Plate<? extend Fruit>是Plate< Fruit >和Plate< Apple >的基類。咱們經過一個更加詳細的例子來看一下上界的界限：

class Food{}

class Fruit extends Food {}
class Meat extends Food {}

class Apple extends Fruit {}
class Banana extends Fruit {}
class Pork extends Meat{}
class Beef extends Meat{}

class RedApple extends Apple {}
class GreenApple extends Apple {}

在上面這個類層次中，Plate<? extend Fruit>，覆蓋下面的藍色部分：

 若是咱們往盤子裏面添加數據，例如：

p.set(new Fruit());
p.set(new Apple());

你會發現沒法往裏面設置數據，按道理說咱們將泛型類型設置爲? extend Fruit。按理說咱們往裏面添加Fruit的子類應該是能夠的。可是Java編譯器不容許這樣操做。<? extends Fruit>會使往盤子裏放東西的set()方法失效。但取東西get()方法還有效

緣由是：Java編譯期只知道容器裏面存放的是Fruit和它的派生類，具體是什麼類型不知道，多是Fruit？多是Apple？也多是Banana，RedApple，GreenApple？編譯器在後面看到Plate< Apple >賦值之後，盤子裏面沒有標記爲「蘋果」。只是標記了一個佔位符「CAP#1」，來表示捕獲一個Fruit或者Fruit的派生類，具體是什麼類型不知道。全部調用代碼不管往容器裏面插入Apple或者Meat或者Fruit編譯器都不知道能不能和這個「CAP#1」匹配，因此這些操做都不容許。

最新理解：一個Plate的引用，指向的多是一個Plate類型的盤子，要往這個盤子裏放Banana固然是不被容許的。個人一個理解是：Plate表明某個只能放某種類型水果的盤子，而不是什麼水果都能往裏放的盤子

可是上界通配符是容許讀取操做的。例如代碼：

Fruit fruit=p.get();
Object object=p.get();

這個咱們很好理解，因爲上界通配符設定容器中只能存放Fruit及其派生類，那麼獲取出來的咱們均可以隱式的轉爲其基類（或者Object基類）。因此上界描述符Extends適合頻繁讀取的場景。

下界通配符<? super T>

下界通配符的意思是容器中只能存放T及其T的基類類型的數據。咱們仍是以上面類層次的來看，<? super Fruit>覆蓋下面的紅色部分：

下界通配符<? super T>不影響往裏面存儲，可是讀取出來的數據只能是Object類型。緣由是：下界通配符規定了元素最小的粒度，必須是T及其基類，那麼我往裏面存儲T及其派生類都是能夠的，由於它均可以隱式的轉化爲T類型。可是往外讀就很差控制了，裏面存儲的都是T及其基類，沒法轉型爲任何一種類型，只有Object基類才能裝下。

PECS原則

最後簡單介紹下Effective Java這本書裏面介紹的PECS原則。

上界不能往裏存，只能往外取，適合頻繁往外面讀取內容的場景。下界不影響往裏存，但往外取只能放在Object對象裏，適合常常往裏面插入數據的場景。

<?>無限通配符

無界通配符 意味着能夠使用任何對象，所以使用它相似於使用原生類型。但它是有做用的，原生類型能夠持有任何類型，而無界通配符修飾的容器持有的是某種具體的類型。舉個例子，在List<\?>類型的引用中，不能向其中添加Object, 而List類型的引用就能夠添加Object類型的變量。

最後提醒一下的就是，List<\object>與List並不等同，List<\object>是List的子類。還有不能往List list裏添加任意對象，除了null。

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