？ extends T与？ super T

概览

集合框架的源码经常见到“? extends E”、“? super T”。本篇文章以实例+注释讲讲“有限通配符的参数化类型”的创建、存值以及取值。

这两种都是限定类的取值范围的写法。“? extends T”表示类的允许范围是T及其子类；“? super T”表示类的允许范围是T及其父类。也就是new的时候受到此约束。

存值：只要能保证存放类是指定类及其子类即可。null不受“? extends/super T”约束。

取值：“? extends T”取得的默认类型为上界T，“? super T”的默认类型为所有类的父类Object。

Demo

package generic;

import java.util.PriorityQueue;

public class Extend {
	public static void main(String[] args) {
		// ? extends T,T为临界类
		// extends限定了类的上界
		// Type mismatch: cannot convert from PriorityQueue<Person> to PriorityQueue<? extends Parent>
		//PriorityQueue<? extends Parent> pq = new PriorityQueue<Person>();
		PriorityQueue<? extends Parent> pq = new PriorityQueue<Son>();
		
		// 无法直接放入，因为无法保证存放类与Son的关系
		//The method add(capture#1-of ? extends Parent) in the type PriorityQueue<capture#1-of ? extends Parent> is not applicable for the arguments (Son)
		//pq.add(new Son()));
		//The method add(capture#1-of ? extends Parent) in the type PriorityQueue<capture#1-of ? extends Parent> is not applicable for the arguments (Son)
		//pq.add(new Parent());
		//null不受类型限定，但PriorityQueue不允许为空，会抛出空指针异常
		//pq.add(null);
		
		// 间接存放
		PriorityQueue<Son> pqs = new PriorityQueue<Son>();
		pqs.add(new Son("1"));
		pqs.add(new Son("2"));
		pqs.add(new Son("3"));
		pqs.add(new Son("4"));
		
		PriorityQueue<? extends Parent> pq1 = pqs;
		
		//取值
		Son s = (Son) pq1.poll();
		Parent p = pq1.poll();
		//Daughter d = (Daughter) pq1.poll(); // 编译通过，执行报错。类型转换异常。
		Person pp= pq1.poll();
		
		System.out.println(s.getName());
		System.out.println(p.getName());
		System.out.println(pp.getName());
	}
}

package generic;

import java.util.PriorityQueue;

public class Super {
	public static void main(String[] args) {
		// ? super T,T为临界类
		// super限制了下界
		// Type mismatch: cannot convert from PriorityQueue<Son> to PriorityQueue<? super Parent>
		//PriorityQueue<? super Parent> pq = new PriorityQueue<Son>();
		PriorityQueue<? super Parent> pq = new PriorityQueue<Person>();
		
		// 可存放临界类的子类，因为任一“? super T”也是其父类
		pq.add(new Son("1"));
		pq.add(new Daughter("2"));
		pq.add(new Parent("3"));
		// The method add(capture#4-of ? super Parent) in the type PriorityQueue<capture#4-of ? super Parent> is not applicable for the arguments (Person)
		//pq.add(new Person("4"));

		// 取值（默认Object，类型顺序必须与存放对应或者是其父类，否则类型转换错误）
		/*Parent p = (Parent) pq.poll();
		Daughter d = (Daughter) pq.poll();
		Son s = (Son) pq.poll();*/
		
		Parent p = (Parent) pq.poll();
		Parent d = (Parent) pq.poll();
		Parent s = (Parent) pq.poll();
		
		System.out.println(d.getName());
		System.out.println(p.getName());
		System.out.println(s.getName());
	}
}

package generic;

public class Person implements Comparable<Person>{
	protected String name;

	public Person(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	@Override
	public int compareTo(Person o) {
		return o.name.compareTo(this.name);
	}
}

package generic;

public class Parent extends Person{
	private String name;

	public Parent(String name) {
		super(name);
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

package generic;

public class Son extends Parent{
	private String name;

	public Son(String name) {
		super(name);
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

package generic;

public class Daughter extends Parent{
	private String name;

	public Daughter(String name) {
		super(name);
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

说点什么

针对以上特性，java中有“PECS（“Producer Extends，Consumer Super”）”的说法。即如果要用参数化类型表示生产者，就使用<? extends T>；如果表示消费者，就使用<? super T>。

更多有意思的内容，欢迎访问笔者小站： rebey.cn

推荐阅读

Java 泛型: 什么是PECS（Producer Extends, Consumer Super）。