Java 泛型: 什麼是PECS（Producer Extends, Consumer Super）

什麼是PECS？ 

PECS指「Producer Extends，Consumer Super」。換句話說，若是參數化類型表示一個生產者，就使用<? extends T>；若是它表示一個消費者，就使用<? super T>，可能你還不明白，不過不要緊，接着往下看好了。

下面是一個簡單的Stack的API接口：

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public     class      Stack<E>{          public     Stack();          public     void     push(E e):          public     E pop();          public     boolean     isEmpty(); }

假設想增長一個方法，按順序將一系列元素所有放入Stack中，你可能想到的實現方式以下：

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public     void     pushAll(Iterable<E> src){          for     (E e : src)              push(e) }

假設有個Stack<Number>，想要靈活的處理Integer，Long等Number的子類型的集合

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Stack<Number> numberStack =     new     Stack<Number>(); Iterable<Integer> integers = ....; numberStack.pushAll(integers);

此時代碼編譯沒法經過，由於對於類型Number和Integer來講，雖而後者是Number的子類，可是對於任意Number集合（如List<Number>）不是Integer集合（如List<Integer>）的超類，由於泛型是不可變的。

幸虧java提供了一種叫有限通配符的參數化類型，pushAll參數替換爲「E的某個子類型的Iterable接口」：

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public     void     pushAll(Iterable<?     extends     E> src){          for     (E e: src)              push(e); }

這樣就能夠正確編譯了，這裏的<? extends E>就是所謂的 producer-extends。這裏的Iterable就是生產者，要使用<? extends E>。由於Iterable<? extends E>能夠容納任何E的子類。在執行操做時，可迭代對象的每一個元素均可以看成是E來操做。

與之對應的是：假設有一個方法popAll()方法，從Stack集合中彈出每一個元素，添加到指定集合中去。

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public     void     popAll(Collection<E> dst){             if     (!isEmpty()){                      dst.add(pop());              } }

假設有一個Stack<Number>和Collection<Object>對象：

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Stack<Number> numberStack =     new     Stack<Number>(); Collection<Object> objects = ...; numberStack.popAll(objects);

一樣上面這段代碼也沒法經過，解決的辦法就是使用Collection<? super E>。這裏的objects是消費者，由於是添加元素到objects集合中去。使用Collection<? super E>後，不管objects是什麼類型的集合，知足一點的是他是E的超類，因此無論這個參數化類型具體是什麼類型都能將E裝進objects集合中去。

總結：

1. 若是你是想遍歷collection，並對每一項元素操做時，此時這個集合時生產者（生產元素），應該使用 Collection<? extends Thing>.

2. 若是你是想添加元素到collection中去，那麼此時集合時消費者（消費元素）應該使用Collection<? super Thing>

注：此文根據《Effective Java》以及Java Generics: What is PECS? 整理成文。想了解更多有關泛型相關知識，請讀者閱讀《Effective Java》的第五章。