Java泛型的通配符有哪些
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泛型是什么?
一句话说就是类型参数化。什么意思呢?参数化的意思就是我们在定义的时候不知道具体的值,我们在到我们实际运行的时候才知道具体的值。类型参数化就是具体类型在定义的时候不知道,在实际运行的时候是确定的某一个类型。
Java 是如何实现泛型的?
泛型是很多高级语言都有的特性。根据定义,泛型在运行时表示同一个类型,我们比较容易想到 List
和 List
用 2 个不同的 Class 表示,这个是可行的,但是 Java 由于需要兼容支持旧的代码,而且在推出泛型前就提供了容器类,这种方式(List
和 List
用 2 个不同的 Class)无法兼容以前的老代码,所以这个实现方法不适用。所以 Java 大佬们想了另外一种方式来实现泛型,这种方式就是类型擦除
。
什么是泛型的类型擦除呢?
类型擦除就是在实际生成字节码的时候,编译器源码里面定义的 List
变成了 List
,源码里面定义的 A Class
被擦除
了,变成了 Object
,同时在使用的时候,会强制类型转换,把取出来的 object
转成 A
的实例去使用。这就是类型擦除。
初步看,泛型擦除好像是没什么大的问题,但是仔细想想,在强制类型转换的时候,由于会丢掉类型的一些信息,会导致一些不符合预期的事情。比如有个基类 A,和它的两个子类 B 和 C ,然后我们有下面的一段代码。
List listA = new ArrayList(); listA.add(new B()); // 错误的,
第二行代码是不符合预期的,因为 listA
里面期望放的是 A
而不是 B
。 但是这个好像不太符合预期,我们有时候希望子类是可以放进容器里面的。但是如果支持这个操作的话,会发生什么呢?取出来来的是 B
还是 C
?如果不能明确,那么就没有实现“泛型”。
为了解决这个问题, Java 大佬们想了个方法,提出了一些通配符来解决这些问题。
泛型的通配符 ?
、extends
和 super
在理解通配符之前,我们需要知道的是,通配符的发明是为了解决什么问题?至少要解决的一个问题是:容器里面放进去的是什么,取出来的就是什么。
这个问题,其实分两步,放进去,是说放进去同一种类型的东西。取出来,是说取出同一种类型的东西。或者说,用到通配符的地方应该是在不同的地方,一个地方把数据写到容器,另外一个地方把数据从容器拿出来,如果实在同一个代码块里写入和读取数据到同一个容器,应该是知道具体类型的,是不需要用到通配符的。
?
通配符
?
通配符称为无限通配符,表示不确定或者不关心类型。
extends 通配符
一般称为上界通配符,表示的意思是:取值范围为 (某个类的子类, 某个类]。再想想我们之前说的,通配符要解决的问题?放进去的是什么,取出来的就应该是什么。放数据和取数据应用在不同的场景。如果我们在同一个场景,就不需要用到通配符了,因为类型是已知的。
通过上面的表述,容易推断出来 extends E>
的集合只能往外拿数据,因为取出来的一定是 E
,但是放进去的不知道是什么,可能是 E
,也可能是 E
的子类,如果允许往集合里面放东西,就不能保证放进去的是什么,拿出来的就是什么了。因为只能保证拿出来的是 E
。
这个特性也叫做协变。
super 通配符
一般称为下界通配符,表示的意思是:取值范围为 [某个类,这个类的父类)。结合上面小节的解释,可以推断出 super S>
的集合只能往里面放数据,而不能从里面拿东西,为什么呢?因为 extends E>
解决的就是拿出来的问题啊,所以这个解决的就是放进去的问题啊,囧。里面放的是下限或者下限的子类。
这个特性也叫做逆变。
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