java 泛型中的上界(extend)和下界(super)
1、匹配任意型別的萬用字元
在開發中物件的引用傳遞(向上向下傳遞)是最常見的,但是,在泛型的操作中,在進行引用傳遞的時候泛型型別必須匹配才可以傳遞,否則不能傳遞。
例如,如下沒有進行泛型型別匹配,一個是String,一個是Object型別。
package Thread1; class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; }public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ Info<String> i = new Info<String>() ; // 使用String為泛型型別 i.setVar("MLDN") ; // 設定內容 fun(i) ; //把String泛型型別的i物件傳遞給Object泛型型別的temp。 } public static void fun(Info<Object> temp){ // 接收Object泛型型別的Info物件 System.out.println("內容:" + temp) ; } };
編譯發生錯誤。
Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: The method fun(Info<Object>) in the type demo1 is not applicable forthe arguments (Info<String>) at Thread1.demo1.main(demo1.java:18)
泛型物件進行引用傳遞的時候,型別必須一致,如果非要傳遞,則可以將fun方法中Info引數的泛型取消掉(變成 void fun(Info temp))。、
以上確實改進了功能,但是似乎不是很妥當,畢竟之前指定過泛型。
以上程式在fun()方法中使用"Info<?>"的程式碼形式,表示可以使用任意的泛型型別物件,這樣的話fun()方法定義就合理了,但是使用以上方法也有需要注意的地方,
即:如果使用“?“接收泛型物件的時候,則不能設定被泛型指定的內容。
class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class GenericsDemo14{ public static void main(String args[]){ Info<String> i = new Info<String>() ; // 使用String為泛型型別 i.setVar("MLDN") ; // 設定內容 fun(i) ; } public static void fun(Info<?> temp){ // 可以接收任意的泛型物件 System.out.println("內容:" + temp) ; } };
如果使用”?“意味著可以接收任意的內容,但是此內容無法直接使得用”?“修飾的泛型的物件進行修改。如下就會出問題:
package Thread1; class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ Info<?> i = new Info<String>() ; // 使用String為泛型型別 i.setVar("MLDN") ; // 設定內容,這裡會出錯,因為”?“萬用字元修飾的物件只能接收,不能修改,也就是不能設定。 } };
執行結果:
Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: The method setVar(capture#1-of ?) in the type Info<capture#1-of ?> is not applicable for the arguments (String) at Thread1.demo1.main(demo1.java:17)
在使用”?“只能接收,不能修改。
2、受限泛型
之前設定泛型的時候,實際上是可以任意設定的,只要是類就可以設定。但是在JAVA的泛型中可以指定一個泛型的上限和下限。
設定上限
class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class GenericsDemo17{ public static void main(String args[]){ Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ; // 宣告Integer的泛型物件 Info<Float> i2 = new Info<Float>() ; // 宣告Float的泛型物件 i1.setVar(30) ; // 設定整數,自動裝箱 i2.setVar(30.1f) ; // 設定小數,自動裝箱 fun(i1) ; fun(i2) ; } public static void fun(Info<? extends Number> temp){ // 只能接收Number及其Number的子類 System.out.print(temp + "、") ; } };
執行成功。但是,如果傳人的泛型型別為String的話就不行,因為String不是Number子類。
在類中使用泛型上限。
package Thread1; class Info<T extends Number>{ // 此處泛型只能是數字型別 private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ; // 宣告Integer的泛型物件 } };
如果在使用Info的時候設定成String型別,則編譯的時候將會出現錯誤(String不是Number子類):
設定下限
class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class GenericsDemo21{ public static void main(String args[]){ Info<String> i1 = new Info<String>() ; // 宣告String的泛型物件 Info<Object> i2 = new Info<Object>() ; // 宣告Object的泛型物件 i1.setVar("hello") ; i2.setVar(new Object()) ; fun(i1) ; fun(i2) ; } public static void fun(Info<? super String> temp){ // 只能接收String或Object型別的泛型,String類的父類只有Object類 System.out.print(temp + "、") ; } };
Object類和String類都是String的父類,所有執行成功,但是如果此時用Integer則會出錯,因為integer並不是String父類。
3、解釋:泛型與子類繼承的限制。
一個類的子類可以通過物件多型性,為其父類例項化,但是在泛型操作中,子類的泛型型別是無法使用父類的泛型型別接收的。例如:Info<String>不能使用Info<Object>接收。
例如,以下肯定出錯。
class Info<T>{ private T var ; // 定義泛型變數 public void setVar(T var){ this.var = var ; } public T getVar(){ return this.var ; } public String toString(){ // 直接列印 return this.var.toString() ; } }; public class GenericsDemo23{ public static void main(String args[]){ Info<String> i1 = new Info<String>() ; // 泛型型別為String Info<Object> i2 = null ; i2 = i1 ; //這裡因為物件泛型型別不同,而出錯。 } };
總結:關於上界下界
上界的list只能get,不能add(確切地說不能add出除null之外的物件,包括Object)
下界的list只能add,不能get
add和get涉及到具體的資料型別了:
add方法是先給預新增的物件建立一個引用,再讓這個引用指向具體的父類或子類物件;
get方法是返回具體的類(假設為型別1),必須有一個型別1或型別1的父類引用去指向它;
規定了上界:如果add新增物件,java不知道要為哪一個具體的類新增引用,但java不會自動選擇;如果get物件,卻可以(人為地)使用上界類建立引用了(因為程式碼中規定了上界,一看便知)。
規定了下界:如果add新增物件,java不知道要為哪一個具體的類新增引用,這裡就可以(人為地)新增下界類的子類物件了(因為程式碼中規定了下界,一看便知);如果get物件,只能用預獲取的類的‘同類’或父類建立引用,但程式設計師不知道get出來的是哪個類。