摘要：泛型之上界下界通配符本教程是為編寫的。這是在使用泛型編程時(shí)一個(gè)常見的誤解，也是一個(gè)需要學(xué)習(xí)的重要概念。通配符使用指南學(xué)習(xí)使用泛型編程時(shí)，更令人困惑的一個(gè)方面是確定何時(shí)使用上限有界通配符以及何時(shí)使用下限有界通配符。
Java 泛型之上界下界通配符
本Java教程是為JDK 8編寫的。本頁(yè)描述的示例和實(shí)踐沒有利用后續(xù)版本中引入的改進(jìn)。
泛型，繼承和子類
如你所知，只要類型兼容，就可以將一種類型的對(duì)象分配給另一種類型的對(duì)象。例如，你可以指定一個(gè)整數(shù)一個(gè)對(duì)象，因?yàn)閷?duì)象是一個(gè)整數(shù)的超類型：
Object someObject = new Object（）;
Integer someInteger = new Integer（10）;
someObject = someInteger; // 好
在面向?qū)ο蟮男g(shù)語(yǔ)中，這被稱為“是一種”關(guān)系。由于Integer 是一種Object，因此允許賦值。但是Integer也是一種Number，所以下面的代碼也是有效的：
public void someMethod（Number n）{/ * ... * /}
someMethod（new Integer（10））; // 好
someMethod（new Double（10.1））; // 好
泛型也是如此。您可以執(zhí)行泛型類型調(diào)用，將Number作為其類型參數(shù)傳遞，如果參數(shù)與Number兼容，則允許任何后續(xù)的add調(diào)用：
Box box = new Box （）;
box.add（new Integer（10））; // 好
box.add（new Double（10.1））; // 好
現(xiàn)在考慮以下方法：
public void boxTest（Box n）{/ * ... * /}
它接受什么類型的論據(jù)？通過查看其簽名，您可以看到它接受一個(gè)類型為Box的參數(shù)。但是，這是什么意思？您是否可以按照您的預(yù)期傳遞Box或Box？答案是“否”，因?yàn)?b>Box和Box不是Box的子類型。
這是在使用泛型編程時(shí)一個(gè)常見的誤解，也是一個(gè)需要學(xué)習(xí)的重要概念。
Box不是Box的子類型，即使Integer是Number的子類型。
注意：給定兩個(gè)具體類型 A 和 B（例如，Number和Integer），MyClass 與 MyClass無關(guān)，無論 A 和 B 是否相關(guān)。MyClass 和 MyClass 的公共父是Object。
有關(guān)如何在類型參數(shù)相關(guān)時(shí)在兩個(gè)泛型類之間創(chuàng)建類似子類型關(guān)系的信息，請(qǐng)參閱下面的通配符和子類型一節(jié)。
泛型類和子類型化
您可以通過擴(kuò)展(extends)泛型類或?qū)崿F(xiàn)(implements)泛型接口來對(duì)其進(jìn)行子類型化。一個(gè)類或接口的類型參數(shù)與另一個(gè)類或接口的類型參數(shù)之間的關(guān)系由extends和implements子句確定。
使用Collections類作為示例，ArrayList 實(shí)現(xiàn) List，List 擴(kuò)展Collection。所以 ArrayList 是List的子類型，它是Collection的子類型。只要不改變類型參數(shù)，就會(huì)在類型之間保留子類型關(guān)系。
Collection層次結(jié)構(gòu)示例
顯示Collection層次結(jié)構(gòu)示例的圖表：ArrayList是 List的子類型，二者都是Collection的子類型。
現(xiàn)在假設(shè)我們想要定義我們自己的列表接口PayloadList，它將可選值泛型類型參數(shù)P的與每個(gè)元素相關(guān)聯(lián)。它的聲明可能如下：
interface PayloadList extends List {
void setPayload(int index, P val);
...
}
PayloadList的以下參數(shù)化是List的子類型：
PayloadList
PayloadList
PayloadList
PayloadList層次結(jié)構(gòu)示例
PayLoadList層次結(jié)構(gòu)的示意圖：PayloadList是List的子類型，它是Collection的子類型。 在PayloadList的相同級(jí)別是PayloadList 和PayloadList。
通配符和子類型
如 泛型，繼承和子類一節(jié)中所述，泛型類之間或接口之間幾乎并不因它們的類型參數(shù)而相關(guān)。但是，您可以使用通配符在泛型類或接口之間創(chuàng)建關(guān)系。
給定以下兩個(gè)常規(guī)（非泛型）類：
class A { /* ... */ }
class B extends A { /* ... */ }
編寫以下代碼是合理的：
B b = new B（）;
A a = b;
此示例顯示常規(guī)類的繼承遵循此子類型規(guī)則：如果B擴(kuò)展A，則類B是類A的子類型。此規(guī)則不適用于泛型類型：
List lb = new ArrayList<>();
List la = lb; //編譯時(shí)錯(cuò)誤
鑒于Integer是Number的子類型，List 和 List 之間的關(guān)系是什么？
公共父類是List
該圖表顯示 List 和 List 的公共父級(jí)是未知類型的List.
盡管Integer是Number的子類型，但List不是List的子類型，實(shí)際上，這兩種類型不相關(guān)。List和 List 的公共父是 List。
上界(extends)的通配符與下界(super)通配符
為了在這些類之間創(chuàng)建關(guān)系以便代碼可以通過 List 的元素訪問Number的方法，請(qǐng)使用上界的通配符：
List intList = new ArrayList<>();
List numList = intList; // OK, List<？extends Integer>是 List< ? extends Number>的子類型
因?yàn)?b>Integer是Number的子類型，而numList是Number對(duì)象的列表，所以intList（是一個(gè)Integer對(duì)象列表）和numList之間現(xiàn)在存在關(guān)系。下圖顯示了使用上限和下限通配符聲明的多個(gè) List 類之間的關(guān)系。
幾個(gè)通用List類聲明的層次結(jié)構(gòu)。
圖表顯示: List 是List 和 List<？super Integer>的子類型。 List是List 的子類型，它是List 的子類型。 List是List <？super Number> 和 List的子類型。 List是List 的子類型, 且都是List的子類型。
通配符使用指南
學(xué)習(xí)使用泛型編程時(shí)，更令人困惑的一個(gè)方面是確定何時(shí)使用上限有界通配符以及何時(shí)使用下限有界通配符。本文提供一些設(shè)計(jì)代碼時(shí)要遵循的一些準(zhǔn)則。
為討論方便，認(rèn)為變量具備兩個(gè)功能：
一個(gè)“In”變量
“in”變量向代碼提供數(shù)據(jù)。想象一下帶有兩個(gè)參數(shù)的復(fù)制方法：copy（src，dest）。該SRC參數(shù)提供的數(shù)據(jù)被復(fù)制，因此它是“in”參數(shù)。
一個(gè)“Out”變量
“out”變量保存數(shù)據(jù)以供其他地方使用。在復(fù)制示例中，copy（src，dest），dest參數(shù)接受數(shù)據(jù)，因此它是“out”參數(shù)。
當(dāng)然，一些變量既用于“in”又用于“out”目的 - 這種情況也在本文中也用到了。
在決定是否使用通配符以及適合使用哪種類型的通配符時(shí)，可以使用“in”和“out”原則。以下列表提供了遵循的準(zhǔn)則：
通配符指南：
使用extends關(guān)鍵字, 定義帶有上界通配符的“in”變量。
使用super關(guān)鍵字，使用下界通配符定義“out”變量。
在可以使用Object類中定義的方法訪問“in”變量的情況下，使用無界通配符。
在代碼需要作為“in”和“out”變量訪問變量的情況下，不要使用通配符。
這些指南不適用于方法的返回類型。應(yīng)該避免使用通配符作為返回類型，因?yàn)樗鼜?qiáng)制程序員使用代碼來處理通配符。
List 可以被非正式地認(rèn)為是只讀的，但這不是一個(gè)嚴(yán)格的保證。假設(shè)您有以下兩個(gè)類：
class NaturalNumber {
private int i;
public NaturalNumber(int i) { this.i = i; }
// ...
}
class EvenNumber extends NaturalNumber {
public EvenNumber(int i) { super(i); }
// ...
}
請(qǐng)考慮以下代碼：
List le = new ArrayList<>();
List ln = le;
ln.add(new NaturalNumber(35)); // compile-time error //編譯時(shí)錯(cuò)誤
因?yàn)?b>List是List，您可以賦值le給ln。但是你不能使用ln將自然數(shù)添加到偶數(shù)列表中。列表中的以下操作是可能的：
您可以添加null。
你可以調(diào)用清除。
您可以獲取迭代器并調(diào)用remove。
您可以捕獲通配符并寫入從列表中讀取的元素。
你可以看到List在嚴(yán)格意義上不是只讀的，但您可能會(huì)這樣想，因?yàn)槟鸁o法存儲(chǔ)新元素或更改列表中的現(xiàn)有元素。
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明本文地址：http://m.specialneedsforspecialkids.com/yun/77808.html
