了解上界和下界？在 Java 泛型中

Posted 2023-02-25

【中文标题】了解上界和下界？在 Java 泛型中

【英文标题】：Understanding upper and lower bounds on ? in Java Generics

【发布时间】：2013-11-16 17:22:04

【问题描述】：

我真的很难理解通配符参数。我对此有几个问题。

? 作为类型参数只能在方法中使用。例如：printAll(MyList<? extends Serializable>) 我不能用? 定义类作为类型参数。

我了解? 的上限。 printAll(MyList<? extends Serializable>) 表示：“printAll 将打印 MyList，如果它有实现 Serialzable 接口的对象。” 我对super 有点问题。 printAll(MyList<? super MyClass>) 表示：“printAll 将打印 MyList，如果它有 MyClass 或任何扩展 MyClass 的类（MyClass 的后代）的类。”

纠正我哪里出错了。

简而言之，只有T 或E 或K 或V 或N 可以用作定义泛型类的类型参数。 ? 只能在方法中使用

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更新 1：

public void printAll(MyList<? super MyClass>)
    // code code code

根据 Ivor Horton 的书，MyList<? super MyClass> 意味着我可以打印 MyList，如果它具有 MyClass 的对象或其实现的任何接口或类。也就是说，MyClass 是一个下限。它是继承层次结构中的最后一个类。这意味着我最初的假设是错误的。

所以，假设MyClass 看起来像：

public class MyClass extends Thread implements ActionListener
    // whatever

那么，printAll() 将打印 if 1.列表中有MyClass的对象 2.List中有Thread或ActionListener的对象

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更新 2：

所以，在阅读了这个问题的许多答案之后，这是我的理解：

? extends T 表示任何扩展 T 的类。因此，我们指的是T 的子代。因此，T 是上限。继承层次结构中最上层的类

? super T 表示 super 的 super 的任何类/接口。因此，我们指的是T 的所有父母。 T 因此是下限。继承层次结构中最底层的类

【问题讨论】：

几乎可以肯定你检查过这个，但如果你还没有，this link 可以为你提供一些启示。

A MyList<? super MyClass> 也将接受 MyList<java.lang.Object>。不要拘泥于“列表中”的内容。声明是关于可以传递哪些类型。由于printAll(MyList<? super MyClass>) 也将接受MyList<Object>，因此MyList<Object> 甚至可能包含JButton，因为JButton 实例也是Object 的实例。

@Holger MyClass 的所有超类/接口开始掌握它。

Why can't a Java type parameter have a lower bound?的可能重复

【参考方案1】：

下界说：你可以使用'super'关键字后面提到的类，或者它的任何超类型。这可能会变得棘手。这些超类型可能有其他（完全不同的）类从它们继承，如下例所示。

说，

List<? super Car> cars = new ArrayList <Vehicle>();

是否应该允许程序员写：

cars.add(new Helicopter()); //Helicopter is a kind of Vehicle

这显然是不允许的，它反映了使用下限的危险。

应允许程序员将车辆添加到列表中，但不能添加任何车辆。 他必须强制转换它，让 Java 知道他毕竟只是添加了一个 Car Vehicle，就像这样：

cars.add((Car) new Vehicle()); 

【参考方案2】：

? 作为类型参数只能在方法中使用。例如：printAll(MyList<? extends Serializable>) 我不能用? 定义类作为类型参数。

通配符 (?) 不是正式的类型参数，而是可以用作类型参数。在您给出的示例中，? extends Serializable 作为printAll 方法参数的泛型类型MyList 的类型参数给出。

方法can also declare type parameters类似于类，例如：

static <T extends Serializable> void printAll(MyList<T> myList)

我了解? 的上限。 printAll(MyList<? extends Serializable>) 表示 printAll 将打印 MyList 如果它有实现 Serialzable 接口的对象

更准确地说，这意味着对printAll 的调用只有在传递MyList 时才能编译，该泛型类型是或实现Serializable。在这种情况下，它将接受 MyList<Serializable>、MyList<Integer> 等。

super 有点问题。 printAll(MyList<? super MyClass>) 表示 printAll 将打印 MyList 如果它有 MyClass 的对象或任何扩展 MyClass 的类（MyClass 的后代）

以super 为界的通配符是下限。所以我们可以说对printAll 的调用只有在传递MyList 且具有某种泛型类型MyClass 或某种超类型MyClass 时才会编译。所以在这种情况下，它会接受MyList<MyClass>，例如MyList<MyParentClass>，或MyList<Object>。

所以，假设 MyClass 看起来像：

public class MyClass extends Thread implements ActionListener
    // whatever

那么，printAll() 将打印 if

列表中有MyClass的对象 列表中有Thread或ActionListener的对象

你在正确的轨道上。但我认为说例如“如果列表中有MyClass 的对象，它将打印”是有问题的。这听起来像是在定义运行时行为——泛型都是关于编译时检查的。例如，不能通过继承将MyList<MySubclass> 作为MyList<? super MyClass> 的参数传递，即使它可能包含MyClass 的实例。我将其改写为：

对printAll(MyList<? super MyClass>) 的调用只有在传递以下参数时才会编译：

MyList<MyClass> MyList<Thread> MyList<Runnable> MyList<ActionListener> MyList<EventListener> MyList<Object> MyList<? super X> 其中X 是MyClass、Thread、Runnable、ActionListener、EventListener 或Object。

所以，在阅读了这个问题的许多答案之后，这是我的 理解：

? extends T 表示任何扩展 T 的类。因此，我们指的是 T 的孩子。因此，T 是上限。最高等级 在继承层次结构中

? super T 表示 T 的 super 的任何类/接口。因此我们是 指的是 T 的所有父母。因此，T 是下界。这 继承层次结构中最底层的类

关闭，但我不会说“T 的孩子”或“T 的父母”，因为这些界限包含 - 说“@987654372”会更准确@ 或其子类型”和“T 或其超类型”。

【参考方案3】：

让我们从头开始。

严格来说任何有效的java标识符都可以用作泛型类型参数——它只是一种特殊类型的变量：

public static final class MyGenericClass<MyGenericType> 

是完全有效的 Java。

接下来，您可以在任何可以声明的地方使用?。您可以在声明变量时使用通配符，但在实例化它们时不能使用：

public static final class MyGenericClass 
    private final Collection<? extends String> myThings;

    public MyGenericClass(Collection<? extends String> myThings) 
        this.myThings = myThings;
      

    public void doStuff(final Collection<? extends String> myThings) 

    

再次全部有效，您不能这样做：

final Collection<? extends String> myThings = new ArrayList<? extends String>();

当谈到 extends 与 super 时，这称为协方差与反方差。它确定允许沿类层次结构提供的类型移动的方向：

final Collection<? extends Runnable> example1 = new ArrayList<Runnable>();
final Collection<? extends Runnable> example2 = new ArrayList<TimerTask>();
final Collection<? super Runnable> example3 = new ArrayList<Runnable>();
final Collection<? super Runnable> example4 = new ArrayList<Object>();

前两个示例演示了extends - 您可以从Collection 假设的最严格的界限是Runnable，因为用户可以传递Collection 任何在其继承层次结构中具有Runnable 的东西。

后两个示例演示了super - 您可以从Collection 中假设的最严格的界限是Object，因为我们允许在Runnable 的继承层次结构中的任何内容。

【参考方案4】：

对于第一个问题：你也不能用? 作为类型参数来定义一个方法。以下将无法编译：

void <?> foo() 

? 用于绑定到另一个泛型而不提供类型参数。你可以为方法写：

void foo(List<?> e) 

你也可以为课程写作：

public class Bar<E extends List<?>>  

供super使用：

public void printAll(MyList<? super MyClass>)
    // code code code

这不会像你说的那样打印列表“如果它有 MyClass 的对象”。它可以具有任何类的对象，这些类是 MyClass 的父类的子类。编译器在编译时并不知道列表中的对象是什么。

要了解它，请考虑一个具有Number 类层次结构的简单示例。 Float 和 Integer 是 Number 的子代。你可以这样写你的方法：

public void printAll(List<? super Float>)
    // code code code

然后您可以使用List<Number> 调用该方法：

List<Number> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1); // actually only add an Integer
printAll(numbers); // compiles.

在这种情况下，这可能不会超级有用。例如，当您想将 Float 添加到集合而不希望它只是一个列表时，它会很有用，例如：

public void addFloat(List<? super Float> list)
    list.add(2.5);

【讨论】：

嗨@cyrille-ka，你确定public void addFloat(List<? super Float> list) list.add(2.5); 吗？它不会编译，但public void addFloat(List<? super Number> list) list.add(2.5); 可以，因为它保证了列表项的一致性

【参考方案5】：

嗯，您对super (printAll(MyList<? super MyClass>)) 的陈述不清楚。这意味着什么，假设 Myclass 扩展 Object 是您可以 printAll(MyList<MyClass>) 并且您可以 printAll(MyList<Object>) 但仅此而已......这意味着 MyList 的泛型类型必须是 MyClass 的超类（而不是子类） .这和你说的不一样。

至于 T、E、K、V 或 N，这些本身就是毫无意义的名称。你可以使用任何你想要的东西。不过，约定建议使用单字母大写值，并且 T 通常用于泛型方法，而 E 用于类......

【参考方案6】：

首先是T 或E 或K 或其他非固定名称。它们只是类型变量，由您决定它们的名称。 T、E、K 只是示例，但您可以将其称为 Foo 或其他名称。

现在开始您的第一个问题：由于通配符 ? 代表“任何和未知”类型，即未指定类型，因此在未指定类型上声明泛型类没有任何意义。当您不关心类型时，在方法的参数或变量中使用通配符很有用。

现在关于您的第二个问题：下限为您的通用方法提供了更大的灵活性。 extends 和 super 都是相反的：

? extends T：未知类型，它是T 的子类型 ? super T：未知类型，它是T 的超类型

当您想要接受与 T 兼容的类型时，后者可能很有用（这样 T 就是那个类型）。一个实际的例子可以找到here。

【讨论】：

更新 2 是在反复阅读您的答案几次后发布的。