java泛型通配符

Posted 2022-02-07 litefish

泛型 generics
协变 co-variant
逆变 Contra-variance
通配符类型 wildcard type

数组是协变的

我们可以把一个dog的数组，赋值给Pet数组，因为Pet是Dog的基类。

Dog[] dogs =  new Dog() ;
Pet[] pets = dogs;

在pets这里，他已经不知道数组里的内容是Dog了，他可能会执行如下操作。

pets[0] = new Cat();

这个时候编译是没问题的，但是运行会报错，抛出ArrayStoreException
java的数组是协变的（简单说可以把子类数组赋给父类），但是这是不安全的，可能会引起运行时问题。

java泛型

java1.5版本引入了泛型概念，由于数组协变带来了不安全，所以泛型设计的时候是不支持协变的，这样把运行时的问题提早到了编译时，提高了代码的安全性。

List<Dog> dogs = new ArrayList<Dog>();
List<Pet> pet = dogs; // This line does not compile

现在List和List两者是不同的类型，没有办法直接赋值，虽然保护了安全性，但是带来了新的问题。如下方法是给List准备的，但是List却不能使用，这多少有点违反直觉，毕竟Dog是Pet的子类。

  public void feed(List<Pet> pet)
  

基于这个问题，出现了extend通配符

extend通配符

使用? extends Pet就可以解决上述问题。这样似乎又变成协变的了。? extends Pet表示这里有个类型，他一定是Pet的子类，但是具体是什么类型我们不关心。

    public void feed(List<? extends Pet> pets)
    

协变的话，会不会产生数组的那种问题呢？,试试看如下代码

    public void feed(List<? extends Pet> pets)
        pets.add(new Cat());
    

编译时直接报错了

对于extend通配符，语法层面只允许读，不允许写，读的话我们保证能拿到一个Pet类型的数据，禁止写保证了运行时安全。

    public void feed(List<? extends Pet> pets)
        pets.add(new Cat());//compile error
        pets.get(0);  //ok
    

super通配符

对于的出现了super通配符，他保证这个类是Pet的父类，只允许写，不允许读。

List<Pet> pets = new ArrayList<Pet>();
List<? super Pet> contravariantList = pets;

Pet pet = contravariantList.get(0); // This does not compile.
contravariantList.add(new Pet()); // OK

总结

这就是目前java的通配符机制

extend通配符	要求是X的子类	只允许读，不允许写
super通配符	要求是X的父类	只允许写，不允许读

ref

https://advancedweb.hu/using-java-generics-to-express-variance-of-collections-and-functions/