【从零开始学Java | 第二十四篇】泛型的继承和通配符

前言

在上一篇博客中，我们认识了泛型，它会帮我们在编译器就拦截了类型转换异常。但是当泛型遇到继承呢？既然 Integer 继承自 Number，那 List<Integer> 是不是 List<Number> 的子类？

答案是否定的，接下来对这一知识点进行详细说明。

一、泛型的继承

泛型不具备继承性，但是数据具备继承性。

为什么Java不允许List<Animal> list = new ArrayList<Dog>()这样操作呢？

如果这行代码编译通过了，animalList表面是一个可以装所有动物的集合。那是不是说明一个继承自Animal类的Cat类也能存入animalList中。但是，animalList实际上是ArrayList<Dog>，等你想把它当狗拿出来的时候，程序就会崩溃。

数据具备继承性：

java 复制代码

public class GenericsTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Animal> animalList = new ArrayList<>();
        animalList.add(new Animal());
        animalList.add(new Dog());
        
    }
}

class Animal {}
class Dog extends Animal {}

二、泛型的通配符

现在有这样一个场景，需要定义一个方法，形参是一个集合，但是集合中的数据类型不确定，应该怎么做？

一般方法，使用泛型方法：

java 复制代码

public class GenericsTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    
    public static <E> void method(ArrayList<E> list){
        
    }
}

存在缺陷，利用泛型方法此时它可以接收任意的数据类型：

java 复制代码

public class GenericsTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Animal> al1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Dog> al2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Student> al3 = new ArrayList<>();
        method(al1);
        method(al2);
        //这也是对的
        method(al3);
    }

    public static <E> void method(ArrayList<E> list){

    }
}

class Animal {}
class Dog extends Animal {}

class Student {}

但是我们通常希望，尽可能传递Animal类及其子类，此时就引出了泛型的通配符：

①上限限制：<? extends T>表示：泛型类型必须是 T 本身，或者是 T 的子类。

②下限限制：<? super T>表示：泛型类型必须是 T 本身，或者是 T 的父类。

此时上述修改后的方法为：

此时传递Student类时方法就会报错，但是传递Dog就不会。

泛型的通配符：可以限定类型的范围。

应用场景：

1.如果我们在定义类、方法、接口时，如果类型不确定，就可以定义泛型类、泛型方法、泛型接口。

2.如果类型不确定，但是能知道以后只能传递某个继承体系中的类，就可以使用泛型的通配符。

总结

泛型无继承： List<Dog> 不是 List<Animal>。
<?>： 无界通配符，能接万物，但只能读不能写。
<? extends T>： 规定了上限。安全地读（取出 T）。
<? super T>： 规定了下限。安全地写（存入 T 的子类）。