java 泛型（一）

我們在學習java的繼承規則時，已經知道任何需要父類型的地方，都可以被替換成子類型，現在我們有如下類的繼承結構：

// 子類Student可以轉換成父類Person
Student student = new Student();
Person person = student;

然而泛型機制規定如下的轉換是錯誤的：

// Erro: Type mismatch: cannot convert from Result<Student> to Result<Person>
Result<Student> re_student = new Result<Student>(new Student(), new Student());
Result<Person> re_person = re_student;

在泛型機制里無論S和T這兩個類是什么關系，Result<S>和Result<T>是沒有什么聯系的。

我們假設上述的泛型轉換是成功的，那么我們就可以通過re_person的引用，將Teacher類的相關信息設置到Result<Student> re_student這個對象中，這顯然是不允許的。

 

(一) 通配符類型------上界通配符<? extends T>

為了解決泛型這種使用起來的不便性，java泛型的設計者們引入了通配符"?"。

比如Result<? extends Person>表示任何泛型Result類型，它的類型參數是Person以及Person的子類，如Result<Student>。

我們將上述的泛型轉換改為如下形式：

 

// Result<? extends Person>是Result<Student>的父類型
Result<Student> re_student = new Result<Student>(new Student(), new Student());
Result<? extends Person> re_person = re_student;

這種形式的轉換就是正確的，我們稱<? extends Person>為上界通配符。

然而使用上界通配符也帶來了一些副作用：

我們看如下的代碼：

 

public static void main(String [] args){
    // Result<? extends Person>是Result<Student>的父類型
    Result<Student> re_student = new Result<Student>(new Student(), new Student());
    Result<? extends Person> re_person = re_student;
    Person person = re_person.getCode();
    //Error:The method setCode(capture#2-of ? extends Person) in the type Result<capture#2-of ? extends Person> is not
    //applicable for the arguments (Student)
    re_person.setCode(new Student);
}

看起來域的訪問器setCode()方法無法使用
re_person.setCode(new Student);// Error
Result<? extends Person>的方法看起來是如下這樣的：

? extends Person getCode() {
    return code;
}

void setCode(? extends Person code) {
    this.code = code;
}

setCode的形參是? extends Person code，但是不知道具體是什么類型這樣就無法傳遞特定的類型，也就無法調用setCode()方法了，畢竟通配符"?"不能匹配具體的任何類型。
而getCode()是能正常調用的，我們知道? extends Person代表的是Person的子類，這樣我們就可以把get到的值轉換成父類型Person。

(二) 通配符類型------下界通配符<? super T>

在上面中我們說，當使用上界通配符<? extends T>時，只能get數據而不能set數據；而下界通配符<? super T>剛好相反，當使用下界通配符時，只能set數據而不能get數據。

<? super Student> 表示將通配符限制為Student或者及其超類，如下圖所示：

 

當使用Result<? super Student>下界通配符時，其方法看起來是這樣的：

 

? super Student getCode() {
    return code;
}

void setCode(? super Student code) {
    this.code = code;
}

對於set操作我們已經知道形式參數是Student或者Student的超類
那么我們就可以使用小於等於Student粒度的類型來傳遞參數

對於get操作 我們只知道返回值是Student或者Student的超類 但具體是什么類型我們不知道 所有我們無法
給具體的類進行賦值;只能賦值給Object對象

 

public static void main(String [] args){
    // Result<? super Student>為下界通配符
    Result<Student> re_student = new Result<Student>(new Student(), new Student());
    Result<? super Student> sre_student = re_student;

    // Error:The method setCode(capture#4-of ? super Student) in the type Result<capture#4-of ? super Student> is not
    // applicable for the arguments (Person)
    sre_student.setCode(new Person());

    // right operation
    // 對於set操作我們已經知道形式參數是Student或者Student的超類
    // 那么我們就可以使用小於等於Student粒度的類型來傳遞參數
    sre_student.setCode(new Graduate());
    sre_student.setCode(new Master());


    // Error:Type mismatch: cannot convert from capture#5-of ? super Student to Student
    // 對於get操作 我們只知道返回值是Student或者Student的超類 但具體是什么類型我們不知道 所有我們無法
    // 給具體的類進行賦值;只能賦值給Object對象
    Student student = sre_student.getCode();

    // right operation
    Object object = sre_student.getCode();
}

(三) 總結限定通配符的使用

<? extends T>：上界通配符 只能取數據而不能寫入數據

<? super T> ：  下界通配符 只能寫入數據 取數據只能賦值給Object

如果你既想要獲取數據，又要寫入數據，那么你不能使用通配符類型變量，你可以嘗試使用固定的類型變量T，如果還不能解決你的問題，

那么不建議你使用泛型解決你的這個問題。