Java 泛型系列三：泛型中的继承规则与通配符

泛型：通配符类型 extends

• 安全访问数据

• 细节：

  • 限定了实参的上界，可以自己留着，也可以向下传，但是不能向上传
  • 通配符是用在方法上，不能用在类上

• 编译器对get/set 的限定

  • 总结：限定上界用于安全访问数据

    • extends 限定实参类型，用作读取数据；
    • 一般不用于set 数据，
    • 因为编译器只知道上界是什么(可以用上界去接收)，但是不知道？具体代表什么，所以不允许set 数据

  • 环境准备：FuClass.java、ZiClass.java

    • FuClass.java

       package generic;
       ​
       public class FuClass {
       }
      

    • ZiClass.java

       package generic;
       ​
       public class ZiClass extends FuClass {
       ​
       }
       ​
      

  • 关键代码：

    

  • 完整测试代码：

     package generic;
     ​
     public class Pair<T> {
     ​
         private T data;
     ​
         public T getData() {
             return data;
         }
     ​
         public void setData(T data) {
             this.data = data;
         }
     ​
         public static void main(String[] args) {
     ​
             Pair<? extends FuClass> ma = new Pair<>();
     ​
             //测试get 方法
             FuClass fuClass = ma.getData();
             ma.setData("name");//报错
         }
     }
    

泛型：通配符 super

• 安全插入数据

• super 使用过程：简单使用

  • Pair.java 可看做是一容器

   package generic;
   ​
   public class Pair<T> {
   ​
       private T data;
   ​
       public T getData() {
           return data;
       }
   ​
       public void setData(T data) {
           this.data = data;
       }
   ​
       public static void test(Pair<? super ZiClass> p){
           System.out.println(p.toString());
       }
   ​
       public static void main(String[] args) {
           //泛型类在使用时，指定其泛型类型
           Pair<ZiClass> ziClassPair = new Pair<>();
           Pair<FuClass> fuClassPair = new Pair<>();
           
           test(ziClassPair);
           test(fuClassPair);
       }
   }
  

• super 的难点问题：下界反转问题

  • super 在泛型中指定了实参的下界，比如说，某一方法参数类型为 容器类<? super A>，那么调用这个方法时：详见上文代码

    1. 实例化泛型类具体种类
    2. 只能传入类A 以及类A 的父类

  • 但是，如果在使用时没有指定容器的具体泛型时，则会发生下界反转问题

    • 现象：

      • 只能传入类A 或者类A 的子类、孙类实例；

  • super 对于 get 的兼容性

    • 只能确定从容器中拿到的一定是Object 的子类

     package generic;
     ​
     public class Pair<T> {
     ​
         private T data;
     ​
         public T getData() {
             return data;
         }
     ​
         public void setData(T data) {
             this.data = data;
         }
     ​
         public static void test(Pair<? super ZiClass> p){
             System.out.println(p.toString());
         }
     ​
         public static void main(String[] args) {
     ​
             Pair<? super ZiClass> pair = new Pair<>();
             //测试get 方法
             Object o = pair.getData();
             //以下代码全数报错
             FuClass f = pair.getData();
             ZiClass z = pair.getData();
             SunClass s = pair.getData();
     }
    

  • super 对 set 的兼容性

    • 虽然说，编译器不知道到底会插入什么类型，只是知道插入的一定是ZiClass 本身或者ZiClass 的父类，但是不确定到底是什么，所以编译器不允许插入；但是，ZiClass 本身或者其子类一定可以安全地插入，因为可以安全转型，这就是多态的一大应用(容器里面装的是父类引用，那么，我们就将子类对象传给它！！！)
    • 关键代码：