java语言是符合里氏替换原则的,即任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
为了获取更大限度的灵活性,要在表示生产者或者消费者的输入参数上使用通配符类型,PS:通配符用于声明形参,不能用于类和创建对象上。
声明上下界
- list<? extends Number>:定义下界,说明List中可能包含的元素类型是Number及其子类
- List<? super Number>:定义上界,则说明List中包含的是Number及其父类
PECS原则
PECS指“Producer Extends,Consumer Super”。换句话说,如果参数化类型表示一个生产者,就使用<? extends T>;如果它表示一个消费者,就使用<? super T>。
生产者
假如从列表或者迭代器中get T类型的元素,需要声明成<? extends T>,比如List< ? extends Integer>,此时可以保证从参数get到的元素至少是T。
消费者
假如如把T类型的元素 put 到参数(列表)中,需要把这个参数声明成< ? super T>,比如List<? super Integer>,此时可以保证put T类型到参数中。
既是生产者又是消费者
不要使用泛型
例子
下面是一个简单的Stack的API接口:
public class Stack<E> { public Stack(); public void push(E e); public E pop(); public boolean isEmpty(); }
假设想增加一个方法,按顺序将一系列元素全部放入Stack中,你可能想到的实现方式如下:
//参数src生产实例(生产者,输出对象),保证src里面的对象是stack对象的子类 public void pushAll(Iterable<? extends E> src) { for (E e : src) push(e); }
与之对应的是:假设有一个方法popAll()方法,从Stack集合中弹出每个元素,添加到指定集合中去。
//参数dst消费stack里面的值(消费者,消费对象),保证stack里面的对象是dst的父类 public void popAll(Collection<? super E> dst) { while (!isEmpty()) dst.add(pop()); }
JDK里面的代码
/** * Copies all of the elements from one list into another. After the * operation, the index of each copied element in the destination list * will be identical to its index in the source list. The destination * list must be at least as long as the source list. If it is longer, the * remaining elements in the destination list are unaffected. <p> * * This method runs in linear time. * * @param <T> the class of the objects in the lists * @param dest The destination list. * @param src The source list. * @throws IndexOutOfBoundsException if the destination list is too small * to contain the entire source List. * @throws UnsupportedOperationException if the destination list's * list-iterator does not support the <tt>set</tt> operation. */ public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) { int srcSize = src.size(); if (srcSize > dest.size()) throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest"); if (srcSize < COPY_THRESHOLD || (src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) { for (int i=0; i<srcSize; i++) dest.set(i, src.get(i)); } else { ListIterator<? super T> di=dest.listIterator(); ListIterator<? extends T> si=src.listIterator(); for (int i=0; i<srcSize; i++) { di.next(); di.set(si.next()); } } }
总结
- 如果你是想遍历collection,并对每一项元素操作时,此时这个集合时生产者(生产元素),应该使用 Collection<? extends Thing>.
- 如果你是想添加元素到collection中去,那么此时集合时消费者(消费元素)应该使用Collection<? super Thing>
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