泛型类型的子类及通配符的使用

文章作者 100test 发表时间 2007:10:26 12:11:07
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本文讲述以下几个方面的内容，试图说明泛型类型的子类及通配符的使用。
　　（1） 子类及替换原则；
　　（2） 使用extends关键字的通配符；
　　（3） 使用super关键字的通配符；

　　（1） 子类及替换原则
　　在java语言中，我们通俗讲一个类是另一个类的子类型，是通过使用extends关键字去继承某一个类或者使用implements关键字去实现某些接口。这样我们在编程时就可以面向接口或基类进行编程，如：
　　Number num1 = new Integer（1）；
　　Number num2 = new Double（2.1d）；
　　这个就是所谓的替换原则，替换原则的定义是：
　　Substitution Principle： a variable of a given type may be assigned a value of any subtype of that type， and a method with a parameter of a given type may be invoked with an argument of any subtype of that type.
　　大概的意思是说某种类型的变量可以被该类型的任何子类所赋值，一个方法中的参数也可以被该参数的任何子类进行调用。
　　现在我们再来看看泛型中替换原则的适用性：
　　Example2.1
　　List listNums = new ArrayList（）；
　　nums.add（10）；
　　nums.add（8.88）；
　　在example2.1 中，可以看出替换原则被很好地应用在这里，ArrayList是List的子类，我们提供给listNums变量的类型参数为Number，往 listNums中添加元素时，10被封箱为Integer类型，而Integer是Number的子类，第三行的情况类似。
　　Example2.2
　　List intList = new ArrayList（）；
　　List numList = intList； //compile error
　　…
　　numList.add（1.35）； // can‘t do that
　　根据替换原则，我们会很容易想到，既然Integer是Number的子类，则我们应该可以将List的变量赋给 List的变量，但从实际情况表明，List并不是List的子类。
　　我们不妨试想想，若果List类型的变量可以成功赋值给List类型的变量，会出现什么情况？我们可能在程序的某个位置添加一个double类型的元素进去numList中，而实质上在numList中其它元素都是Integer 的类型的元素，这样就违背了泛型的初衷了。
　　有时，我们确实希望将形如List的List对象赋给List的变量，这时就要使用extends关键字的通配符。

　　（2） 使用extends关键字的通配符
　　Example2.3
　　List intList = new ArrayList（）；
　　List<？ extends Number> numList = intList（）；
　　…
　　numList.add（1.35）； //compile error （can‘t do that）
　　从Example2.3看到numList这个变量，我们可以将类型参数为Number及其Number子类的List赋给它。
　　记住一条规则如果你使用了“？ extends T”，一般情况下，你不能往该数据结构中put元素，而你可以做的就是get元素。
　　如果要往内put元素，就需要使用下面提到的super关键字的通配符。

　　（3） 使用super关键字的通配符
　　Example2.4
　　List intList = new ArrayList　　List<？ super Integer> numList = intList；
　　numList.add（3）； //can put integer or null
　　在example2.4 我们可以看到<？ super Integer>的意思为，我们可以将类型参数为Integer或Integer超类的List赋给 numList变量，并且可以put元素到列表中（注意：在该例子中put进的元素只能为Integer或null类型）。

　　一条比较通用的规则：如果要往List中put元素则用<？ super T>，如果要从List中get元素则用<？ extends T>，如果既要get又要put则不使用通配符。