本文详细解释了Java编程语言中的泛型概念,特别是针对List extends T>与List super T>两种类型的用法及区别进行深入探讨。适合所有层级的Java开发者学习参考。
1. List extends T>
List extends T> 用于表示列表可以包含类型为T或其子类型的对象。换句话说,这个列表既可以是T的实例列表,也可以是任何T子类的实例列表。
2. List super T>
List super T> 表示该列表可存储类型为T或者它的超类型的元素。这意味着这样的列表既能容纳T的对象,也能包含所有T的父对象。这里使用通配符`?`表示具体的参数类型在定义时无需确定。则代表泛型,其中T是具体化的类型,在实际用到的时候再指定。
Java中的泛型是一个关键特性,它允许以安全的方式处理集合,并减少不必要的类型转换带来的麻烦。List, List extends T> 和 List super T> 是不同形式的Java泛型使用方式,它们在类型的限制和操作上有所区别。
1. List extends T>
- `? extends T` 表示列表元素可以是T或其任何子类类型。这种类型的列表通常用于只读场景中,因为编译器只能确保取出的对象至少属于T及其子集之一,但不允许添加新的对象(除非它们也是T)。例如,在一个 `List extends Number>` 中,我们可以安全地将元素视为Number或者它的子类(如Integer、Double等),但是尝试向列表中加入任何Number的特定类型实例会导致编译错误。
2. List super T>
- `? super T` 表示列表中的对象可以是T或其超集之一。这种类型的列表适用于需要添加元素的情况,因为我们可以将T及其子类的对象插入到这样的集合里。然而,在从这类列表中读取时,由于不确定实际类型是什么样的,可能需要进行显式的类型转换处理。
3. 示例比较
- `List extends Number>` 只能用于安全地读取而不能添加元素,因为编译器无法确定其存储的具体子类。
- `List super Integer>` 支持向列表中插入Integer或它的超集对象,并允许添加传入的特定类型实例(如Number),但是从其中取出时需要进行显式转换。
4. 应用场景
- 当处理可以安全读取但不需要修改的数据集合时,例如作为方法参数使用 `List extends T>` 会非常合适。比如在`public void printNumbers(List extends Number> numbers)` 方法中我们可以接收任何Number的子类列表。
- 如果要添加元素到一个集合里而不关心或不需从其中读取具体类型,则可以考虑使用 `List super T>` 。例如,方法`public void addObjects(List super Object> objects, Object... items)` 可以接受任意Object超集类型的列表,并向其加入传入的实例。
5. 总结
- 使用 `List extends T>` 适用于只读操作场景,确保安全地访问元素但不进行修改。
- 使用 `List super T>` 更适合于写入操作,允许插入T或它的子类对象,但在提取时可能需要类型转换。
理解这些泛型约束有助于编写更健壮和类型的代码,并避免在运行时出现ClassCastException等异常情况。选择适当的泛型约束可以提高代码的可读性和维护性,在实际编程中根据具体情况来决定使用哪种形式会更加高效。