Java 类型参数 T、R 、 O 、K、V 、E 、? 区别

在 Java 泛型和函数式编程中，T、R 和 O 都是类型参数（Type Parameters） ，它们的主要区别在于命名约定和上下文含义，而不是语言层面的区别。它们可以互换使用，但通常遵循一定的命名习惯以提高代码可读性。

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1. 常见泛型参数命名约定

类型参数	典型含义	常见使用场景
T	Type（通用类型）	表示任意类型，通常用于输入参数或通用类
R	Result（结果类型）	表示函数或方法的返回类型
O	Output（输出类型）	类似于 R，表示输出类型
E	Element（集合元素类型）	常用于集合类（如 List<E>）
K	Key（键类型）	用于 Map<K, V> 的键
V	Value（值类型）	用于 Map<K, V> 的值
U	第二个泛型类型	当需要多个泛型参数时使用
?	无界通配符	用于表示未知类型, 在泛型中提供了更灵活的用法，特别是在处理集合类时非常有用

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2. T vs R vs O vs ? 的区别

(1) T（Type）

• 表示输入参数的类型 ，通常用于：

  • 泛型类（如 List<T>）
  • 函数式接口的输入参数（如 Predicate<T>）

• 示例 ：

  public class Box<T> {
      private T value;  // T 可以是任何类型
  }

(2) R（Result）

• 表示返回结果的类型 ，通常用于：

  • 函数式接口的返回值（如 Function<T, R>）
  • 方法返回值的泛型

• 示例 ：

  Function<String, Integer> strToLength = s -> s.length();  // T=String, R=Integer

(3) O（Output）

• 类似于 R，表示输出类型 ，但不如 R 常见

• 通常用于自定义函数式接口（如 MapFunction<T, O>）

• 示例 ：

  @FunctionalInterface
  interface MapFunction<T, O> {
      O map(T input);  // T=输入类型，O=输出类型
  }

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(4) ?

? 是 Java 泛型中的通配符（wildcard），用于表示未知类型。它在泛型中提供了更灵活的用法，特别是在处理集合类时非常有用。

4.1基本用法

4.1.1. 无界通配符 <?>

表示可以接受任何类型：

List<?> list = new ArrayList<String>();  // 可以接受任何泛型类型的List

4.1.2. 上界通配符 <? extends T>

表示类型必须是 T 或其子类：

List<? extends Number> numbers = new ArrayList<Integer>();  // 可以是Number的任何子类

4.1.3. 下界通配符 <? super T>

表示类型必须是 T 或其父类：

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();  // 可以是Integer的任何父类

4.2.使用场景

4.2.1. 读取数据（extends 生产者）

// 使用上界通配符，只能读取
void printNumbers(List<? extends Number> numbers) {
    for (Number n : numbers) {
        System.out.println(n);
    }
    // numbers.add(1);  // 编译错误，因为不确定具体类型
}

4.2.2. 写入数据（super 消费者）

// 使用下界通配符，可以写入
void addIntegers(List<? super Integer> list) {
    list.add(1);
    list.add(2);
    // Integer i = list.get(0);  // 编译错误，只能获取Object类型
}

4.2.3. 既读又写

// 不使用通配符，可以读写
void processList(List<Integer> list) {
    list.add(1);
    Integer i = list.get(0);
}

4.3. 重要规则

1. PECS原则（Producer-Extends, Consumer-Super）：

   • 生产者（只读）使用 extends
   • 消费者（只写）使用 super

2. 通配符不能用于泛型类的实例化：

   List<?> list = new ArrayList<?>();  // 编译错误

3. 通配符不能用于泛型方法的类型参数：

   <T> void method(List<T> list) {}  // 正确
   <?> void method(List<?> list) {}   // 编译错误

示例代码

public class WildcardExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 上界通配符示例
        List<Integer> intList = Arrays.asList(1, 2, 3);
        printNumbers(intList);
        
        // 下界通配符示例
        List<Number> numList = new ArrayList<>();
        addIntegers(numList);
        System.out.println(numList);  // 输出 [1, 2]
    }
    
    // 上界通配符 - 只读
    static void printNumbers(List<? extends Number> numbers) {
        numbers.forEach(System.out::println);
    }
    
    // 下界通配符 - 可写
    static void addIntegers(List<? super Integer> list) {
        list.add(1);
        list.add(2);
    }
}

示例对比

接口/类	输入类型	输出类型	说明
Function<T, R>	T	R	Java 标准库
MapFunction<T, O>	T	O	自定义接口
Predicate<T>	T	boolean	返回固定类型
Supplier<T>	无	T	无输入，返回 T

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