Java 泛型的读写规则：PECS

Posted 2022-11-10 isea533

PECS 是 “Producer Extends Consumer Super” 的缩写，是 Java 泛型中的重要用法。

PECS 就是当你需要遍历某一个类型和子类的集合数据时，集合相当于生产者，此时泛型使用 <? extends T>。当需要往某个类型的集合添加类和子类实例时，集合相当于消费者，此时泛型使用 <? super T>。

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PECS

对 Java 泛型 PECS 的讲解中，大多是从参数使用的角度来的，本文结合调用传值和参数使用对比来看 PECS 的两种情况。

PE

当我们想要遍历读取某个集合时，需要使用 <? extends T>，用上面类型为例，为了方便查看编译时的错误，直接上截图：

当使用<? extends Watermelon>，类型的上限是 Watermelon，从集合取出的值默认就是 Watermelon，因此也能用父类定义去引用，所以方法前三个赋值正确，KylinWatermelon 错误。此时的集合除了可以 add(null) 外，不能添加任何其他类型，为什么不能添加？

我们从调用方看看：

调用方中，方法的参数不能是 Object 和 Fruit 的集合，可以是 Watermelons 和子类 KylinWatermelon，当这俩作为参数传递进去时，不能往 List<Watermelon> 中添加 Object, Fruit，不能往 List<KylinWatermelon>中添加 Object, Fruit，Watermelon。由于参数的类型不确定，因此除了null，其他都不能 add。

CS

当需要往某个类型的集合添加类和子类实例时，集合相当于消费者，此时泛型使用 <? super T>。

当使用<? super Watermelon>，类型的下限是 Watermelon。为了方便理解编译错误的原因，先看如何调用的方法：

调用时，参数必须是 Watermelon 或者父类型，当传递 objects, fruits, watermelons 时，从集合获取的类型是未知的，因此只能使用 Object 接收。当往集合添加值时，如果是 List<Watermelon> 就不能添加 Object, Fruit 类型，是 List<Fruit> 就不能添加 Object 类型，因此满足所有情况下的类型就只能是 Watermelon 和子类。

PECS虽然很早就知道，也看过很多遍，但是记不牢，每次从单方面理解时，总是很绕，但是结合调用和使用两方面时，一切都合情合理，理解很简单。

源码

public class PECSLearn 
    public static class Fruit 

    public static class Watermelon extends Fruit 

    public static class KylinWatermelon extends Watermelon 

    public static void main(String[] args) 
        List<Object> objects = Arrays.asList(new Object());
        List<Fruit> fruits = Arrays.asList(new Fruit());
        List<Watermelon> watermelons = Arrays.asList(new Watermelon());
        List<KylinWatermelon> kylinWatermelons = Arrays.asList(new KylinWatermelon());

        producer(objects);//编译错误
        producer(fruits);//编译错误
        producer(watermelons);
        producer(kylinWatermelons);

        consumer(objects);
        consumer(fruits);
        consumer(watermelons);
        consumer(kylinWatermelons);//编译错误
    

    public static void producer(List<? extends Watermelon> watermelons) 
        Object object = watermelons.get(0);
        Fruit fruit = watermelons.get(0);
        Watermelon watermelon = watermelons.get(0);
        KylinWatermelon kylinWatermelon = watermelons.get(0);//编译错误

        watermelons.add(null);
        watermelons.add(new Object());//编译错误
        watermelons.add(new Fruit());//编译错误
        watermelons.add(new Watermelon());//编译错误
        watermelons.add(new KylinWatermelon());//编译错误
    

    public static void consumer(List<? super Watermelon> watermelons) 
        Object object = watermelons.get(0);
        Fruit fruit = watermelons.get(0);//编译错误
        Watermelon watermelon = watermelons.get(0);//编译错误
        KylinWatermelon kylinWatermelon = watermelons.get(0);//编译错误

        watermelons.add(new Object());//编译错误
        watermelons.add(new Fruit());//编译错误
        watermelons.add(new Watermelon());
        watermelons.add(new KylinWatermelon());