java 泛型<? super R, ? extends V>什么意思

时间: 2023-04-01 07:03:51 浏览: 158

java中泛型上下界问题基本问题的介绍

### Java中泛型上下界问题基本问题的介绍在Java编程语言中，泛型是一种非常重要的特性，它允许程序员编写类型安全的通用代码。通过使用泛型，可以在多个不同的类中重用相同的代码结构，同时确保类型安全性。然而，在实际应用泛型的过程中，经常会遇到一些与类型兼容性相关的问题，例如当涉及到子类与父类的关系时。本文将详细介绍如何通过使用通配符的上界和下界来解决这些问题。 #### 1. 为什么需要通配符和边界？假设存在`Fruit`类和其派生类`Apple`类： ```java class Fruit {} class Apple extends Fruit {} ``` 接着定义一个容器`Plate`类，该容器可以存放一个泛型类型的对象，并提供了设置和获取该对象的方法： ```java public class Plate<T> { private T item; public Plate(T t) { this.item = t; } public T get() { return item; } public void set(T item) { this.item = item; } } ``` 理论上，由于`Apple`是`Fruit`的子类，因此一个`Apple`实例应该可以放入一个`Fruit`类型的容器中。但是Java编译器却不允许这样的操作： ```java Plate<Fruit> p = new Plate<Apple>(new Apple()); // 编译错误 ``` 编译器认为尽管`Apple`是`Fruit`的子类，但是`Plate<Apple>`并不是`Plate<Fruit>`的子类。为了解决这一问题，Java引入了通配符的上界和下界机制。 #### 2. 什么是上界？上界通配符（UpperBoundsWildcards），表示为`<? extends T>`，意味着该类型的参数必须是类型`T`或其子类。例如，`Plate<? extends Fruit>`表示的是一个可以存放任何`Fruit`及其子类的对象的容器，即任何种类的水果都可以放置其中。具体来说，`Plate<? extends Fruit>`可以视为`Plate<Fruit>`及`Plate<Apple>`等所有`Fruit`的子类的容器的共同基类。这样就可以将`Plate<Apple>`实例赋值给`Plate<? extends Fruit>`类型的变量： ```java Plate<? extends Fruit> p = new Plate<Apple>(new Apple()); // 合法 ``` 上界通配符解决了类型兼容性的问题，使泛型的使用更加灵活。 #### 3. 什么是下界？与上界相对应的是下界通配符（LowerBoundsWildcards），表示为`<? super T>`，意味着该类型的参数可以是类型`T`或其父类。例如，`Plate<? super Fruit>`表示的是一个可以存放任何`Fruit`及其父类的对象的容器，即除了水果本身还可以存放其父类的食物。 `Plate<? super Fruit>`可以被视为`Plate<Fruit>`的基类，但不是`Plate<Apple>`的基类。换句话说，`Plate<? super Fruit>`只能接受`Fruit`或更广义的类型，而不能接受特定的子类型如`Apple`。 #### 4. 上下界通配符的应用场景为了更好地理解上下界通配符的实际作用，可以通过以下示例进行分析： ```java class Food {} class Fruit extends Food {} class Meat extends Food {} class Apple extends Fruit {} class Banana extends Fruit {} class Pork extends Meat {} class Beef extends Meat {} class RedApple extends Apple {} class GreenApple extends Apple {} ``` 在这些类型中，上界通配符`Plate<? extends Fruit>`可以接收所有水果及其子类的实例，而下界通配符`Plate<? super Fruit>`则可以接收`Fruit`及其父类`Food`的实例。 #### 5. 使用上下界通配符的副作用虽然使用上界和下界通配符可以解决类型兼容性的问题，但这种做法也带来了一些副作用。具体来说，使用通配符可能会导致某些容器方法的功能受限。例如，对于`Plate<? extends Fruit>`类型，由于不知道具体的类型，因此不能向容器中添加任何对象，因为无法确定新加入的对象是否与容器中已有的类型兼容： ```java Plate<? extends Fruit> p = new Plate<Apple>(new Apple()); p.set(new Banana()); // 编译错误 ``` 而对于`Plate<? super Fruit>`，由于知道容器可以接受`Fruit`及其父类的对象，因此可以向容器中添加任何`Fruit`或其父类的实例，但是不能从中获取具体类型的对象： ```java Plate<? super Fruit> p = new Plate<Food>(); p.set(new Apple()); Fruit f = p.get(); // 编译错误 ``` #### 总结通过使用上界和下界通配符，Java中的泛型变得更加灵活且易于使用。它们不仅可以帮助解决类型兼容性的问题，还能提高代码的可读性和可维护性。不过，在使用这些机制时，也需要考虑到可能带来的副作用，合理设计并使用泛型，才能发挥出它们的最大优势。

这个问题属于技术问题，我可以回答。这个泛型表示一个类型参数 R 的下限是某个类型，类型参数 V 的上限是某个类型。具体来说，R 可以是 V 的父类或者 V 类型本身，而 V 可以是 R 的子类或者 R 类型本身。这个泛型通常用于表示一个函数或者方法的参数类型或者返回值类型。

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