Java编程思想：通配符（后面有两个小节，研究的不够深入）

Posted 2021-02-14 junjie2019

import java.util.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

/*
    15.9 边界

    要点：
        1.T继承的顺序，类放必须放在第一位，后面跟接口
        2.类与接口用&进行链接
        3.可以继承于一个类，可以实现多个接口
        4.可以使用边界类的方法
        5.可以使用边界类的公共变量


    在继承的每个层次上添加边界限制
 */

/*
    15.10 通配符

    问题：
        编译器允许你将Fruit放置在这个数组中，这对于编译器来说是有意义的，但是它有一个Fruit[]
        引用——它没有理由不允许将Fruit对象或者任何从Fruit对象继承出来的对象（例如Orange）
        放置在这个数组中。但是，在运行时的数组机制知道它处理的时Apple[]，因此会在向数组中放置
        异构类型时抛出异常。

 */

class Fruit{}

class Apple extends Fruit {}
class LittleApple extends Apple {}

class Orange extends Fruit {}
/*
    需求：
        以下转换你是有需求的，但是不允许
 */
class Need{
    static void test() {
        //List<Fruit> fruits = new ArrayList<Apple>();
    }
}
/*
    需求:
        通配符可以满足以上你的需求

        List<? extends Fruit>:具有任何从Fruit继承的类型的列表，但是这并不意味着
        这个List将持有任何类型的Fruit。通配符引用的是明确的类型，它意味着“某种first
        引用没有指定的具体类型的”。因此这个被赋值的List必须持有诸如Fruit或Apple这样的
        某种指定类型，但是为了向上转型为fruit，这个类型是什么样的，没人关心。

 */
class Need1{
    static void test(){
//        List<? extends Fruit> fruits = new ArrayList<Apple>();

//        fruits.add(new Apple());
//        fruits.add(new Fruit());
//        fruits.add(new Object());
    }
}

/*
    15.10.1 编译器有多聪明

    尽管add()将接受一个具有泛型参数类型的参数，但是contains()和 indexOf()将接受Object类型的
    参数。因此当你指定一个ArrayList<? extends Fruit>时，add()的参数就变成了“？ extends Fruit”。
    从这个描述中，编译器并不能了解这里需要的是Fruit的哪个具体子类型，因此它不会接受任何类型的
    Fruit。如果先经Apple先向上转型为Fruit也无济于事——编译器直接拒绝对参数列表中涉及通配符
    的方法（如add()）的调用。

    在使用contains()和indexOf()时，参数类型时Object，因此不涉及任何通配符，而编译器也将允许
    这个调用。这意味这将由泛型类型的涉及者来决定哪些调用是安全的，并有Object类型作为其
    参数类型。
 */
class CompilerIntelligent{
    static void test() {
        List<? extends Fruit> fruits = Arrays.asList(new Apple());
        Apple a = (Apple)fruits.get(0);
        fruits.contains(new Apple());
        fruits.indexOf(new Apple());
    }
}

/*
    需求：
        为了在类型中使用通配符的情况下禁止这类调用，我们需要在参数列表中使用类型参数。
 */
class Holder<T>{
    private T value;
    public Holder() {}

    public Holder(T val) {value = val;}

    public T get(){return value;}
    public void set(T val){
        value = value;
    }

    public boolean equals(Object obj){
        return value.equals(obj);
    }

    static void main(String[] args) {

        //常规是允许操作的
        Holder<Apple> apples = new Holder<>(new Apple());
        Apple d = apples.get();
        apples.set(d);

        Holder<? extends Fruit> fruits = apples;
        Fruit p = fruits.get();
        //fruits.set(p); //这个方法果然被禁用了，哈哈


    }
}

/*
    15.10.2 逆变

    知识点：
        超类型通配符：可以申明通配符是由某个特定类的任何基类来界定的，方法是
        <? super MyClass>，甚至可以使用类型参数：<? super T>。这使得你
        可以安全的传递一个对象到泛型类型中。
 */
/*
    extends:有继承的意思，可以很明显的感觉到，你持有的可能是我持有的子类

    这是一个错误的理解！！！
    //super:有父类的意思，但是这儿明显没有这个用法，更像是在指定我的父类就是你

 */
/*
    卧槽，我发现我理解错了！super和extends的的确确是相反的两个方向。extends是向下
    而super是向上的。那为什么这个地方可以放进去两个值了，因为这个地方说的是我List容
    器里放的就是你Apple的父类，所以你Apple，以及Apple子类都可以放在里面。


    在来思考一下，为什么extends就不能够放了List<? extends Fruit>说的是我List容器
    里放的就是你Frutit的子类，那完了，到底是哪个子类，谁也搞不清
 */

class SuperTypeWildcards {
    static void test(List<? super Apple> apples) {
        apples.add(new Apple());
        apples.add(new LittleApple());
    }
}

/*
    协变与通配符的一个案例
 */
class GenericReading{

    static List<Apple> apples = Arrays.asList(new Apple());
    static List<Fruit> fruits = Arrays.asList(new Fruit());

    //泛型方法实现的，使用确切的类型参数的版本
    static <T> T readExact(List<T> list){
        return list.get(0);
    }

    //泛型类实现的版本，使用确切的类型参数的版本
    static class Reader<T>{
        T readExact(List<T> list){
            return list.get(0);
        }

        <H> H readExact2(List<H> list){
            return list.get(0);
        }
    }

    //泛型类实现的版本，使用了协变通配符
    static class ConvairanReader<T>{
        T readerConvariant(List<? extends T> list) {
            return list.get(0);
        }
    }


    //测试一：
    static void f1() {

        Apple a = readExact(apples);
        Fruit f1 = readExact(fruits);
        /*
            分析：
                readExact(apples)返回的是一个Apple对象，
                只是在赋值的时候进行了一次转型而已
         */
        Fruit f2 = readExact(apples);
    }

    //测试二：
    static void f2() {
        Reader<Fruit> fruitReader = new Reader<>();

        Fruit f = fruitReader.readExact(fruits);
        /*
            分析：
                首先在声明fruitReader时，由于指定的参数类型时Fruit，
                同时这个对象的readExact方法与这个参数类型绑定了，也
                就说此时的readExact方法，只能接受一个List<Fruit>
                类型
                
                如果在类里添加一个泛型方法，所有的问题都会迎刃而解。
         */
        //Fruit f = fruitReader.readExact(apples);
    }

    static void f3() {
        ConvairanReader<Fruit> fruitReader = new ConvairanReader<>();
        
        Fruit f = fruitReader.readerConvariant(fruits);
        /*
            分析：
                虽然在创建对象时指定了类型参数为Fruit，但是方法接受的参数中
                又明确说明了可以接受<? extends Fruit>，所以这个地方是允许
                的。哈哈
         */
        Fruit a = fruitReader.readerConvariant(apples);
        
    }



    static void test(){








    }


}

/*
    15.10.3 无界通配符
        ——标记一下，这后面有一部分，没有细读，需要是再读吧
    
    知识点：
        使用无界通配符好像等于使用原生类型，事实上，编译器初看起来是支持这种判断的。
        在很多情况下，编译器很少关心你使用的是原生类型，还是<？>。在这种情况跟中，
        <？>可以被认为是一种装饰，但是它仍旧是有价值的，因为，实际上，它是在声明：
        “我想用Java的泛型来编写这段代码，我在这里并不是要用原生类型，但是在当前这
        种情况下，泛型参数可以持有任何类型”
 */

/*
    需求：
       当你在处理多个泛型参数时，有时允许一个参数可以是任何类型，同时为其他参数
       确定某种特定类型的这种能力会显得很重要。
       
       List:实际上也是List<Object>
       List<?>:表示具有某种特定类型的非原生List，只是我们不知道这种类型是什么
 */
class UnboundedWildCards2{
    
    static Map map1;
    static Map<?,?> map2;
    static Map<String,?> map3;

    static void test() {
        map1 = new HashMap();
        map2 = new HashMap();
        map3 = new HashMap(); //这个地方会有警告，但是我用Ide看不到
    }
}

/*
    编译器何时才会关注原生类型和涉及无界通配符类型之间的差异呢？
 */
class Wildcards{
    //这个实验很失败，看不到书中的效果
    static void rawArgs(Holder holder,Object arg){
        holder.set(arg);//看不到警告
        holder.set(new Wildcards());
        
        holder.get();
    }
    
    //
    static void unbounedArgs(Holder<?> holder,Object arg){
//        holder.set(arg); 报错了，这儿
    }
}

/*
    15.10.4 捕获转换
        ——没有细读，稍等放放再读吧
 */