疯狂Java讲义_08_泛型

泛型的传参

注意
若类 Base 是类 Derived 的基类（父类），那么数组类型 Base[] 是 Derived[] 的基类（父类）。但是集合类型 List<Base> 不是 List<Derived> 的基类（父类）。

若函数里的参数使用基类接受所有的派生类，怎么做？

例如：函数里的参数要接受所有的List类，包括 List<Integer>, List<String> 等。

public class Test01 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();strList.add("good");strList.add("man");strList.add("helo");testGenericParameter(strList);}
// 形参类型 可以使用  List （会有警告），List<?> （推荐，没有警告）， 不可以使用 List<Object>private static void testGenericParameter(List<?> list) {for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}}
}	

例如：Shape 是基类，Circle、Rectangle 是派生类
只想要接受所有Shape派生类的入参

//  ? extends Shape   表示 所有从Shape派生出的类
void testGenericParameter(List<? extends Shape> list) {}

• ? extends Shape 表示 所有 Shape 的派生类
• ? super Shape 表示所有 Shape 的基类（父类）

类型通配符的上限

List<? extends Shape> 是受限制通配符的例子，此处的问号（? ）代表一个未知的类型，就像前面看到的通配符一样。但是此处的这个未知类型一定是Shape的子类型（也可以是Shape本身），因此可以把Shape称为这个通配符的上限（upper bound）。
类似地，由于程序无法确定这个受限制的通配符的具体类型，所以不能把Shape对象或其子类的对象加入这个泛型集合中。例如，下面代码就是错误的

与使用普通通配符相似的是，shapes.add()的第二个参数类型是 ? extends Shape，它表示Shape未知的子类，程序无法确定这个类型是什么，所以无法将任何对象添加到这种集合中。
简而言之，这种指定通配符上限的集合，只能从集合中取元素（取出的元素总是上限的类型或其子类），不能向集合中添加元素（因为编译器没法确定集合元素实际是哪种子类型）。
对于更广泛的泛型类来说，指定通配符上限就是为了支持类型型变。比如Foo是Bar的子类，这样A<Foo> 就相当于A<? extends Bar> 的子类，可以将A<Foo> 赋值给A<? extends Bar> 类型的变量，这种型变方式被称为协变。

对于协变的泛型而言，它只能调用泛型类型作为返回值类型的方法（编译器会将该方法返回值当成通配符上限的类型）；而不能调用泛型类型作为参数的方法。 口诀是：协变只出不进！

提示：没有指定通配符上限的泛型类，相当于通配符上限是Object 。例如 List<?> 表示 类型上限是Object

类型通配符的下限

除可以指定通配符的上限之外，Java也允许指定通配符的下限，通配符的下限用<? super 类型> 的方式来指定，通配符下限的作用与通配符上限的作用恰好相反。
指定通配符的下限就是为了支持类型型变。比如Foo是Bar的子类，当程序需要一个A<? super Foo> 变量时，程序可以将A<Bar> 、A<Object> 赋值给A<? super Foo> 类型的变量，这种型变方式被称为逆变。
对于逆变的泛型集合来说，编译器只知道集合元素是下限的父类型，但具体是哪种父类型则不确定。因此，这种逆变的泛型集合能向其中添加元素（因为实际赋值的集合元素总是逆变声明的父类），从集合中取元素时只能被当成Object类型处理（编译器无法确定取出的到底是哪个父类的对象）。

对于逆变的泛型而言，它只能调用泛型类型作为参数的方法；而不能调用泛型类型作为返回值类型的方法。 口诀是：逆变只进不出！

设自己实现一个工具方法：实现将src集合中的元素复制到dest集合的功能，因为dest集合可以保存src集合中的所有元素，所以dest集合元素的类型应该是src集合元素类型的父类。
对于上面的copy()方法，可以这样理解两个集合参数之间的依赖关系：不管src集合元素的类型是什么，只要dest集合元素的类型与前者相同或者是前者的父类即可，此时通配符的下限就有了用武之地。
下面程序采用通配符下限的方式来实现该copy()方法。

public class TestGenericType {public static void main(String[] args) {ArrayList<Number> list1 = new ArrayList<Number>();ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();list2.add(1);list2.add(2);list2.add(3);Integer last = copy(list1, list2);//①System.out.println(list1);}// dest 集合里的元素的类型必须是 src 集合元素的类型 或 其父类public static <T> T copy(Collection<? super T> dest, Collection<T> src) {T last = null;for (T ele : src) {last = ele;//逆变的泛型集合添加元素是安全的dest.add(ele);}return last;}
}

使用这种语句，就可以保证程序的①处调用后推断出最后一个被复制的元素类型是Integer，而不是笼统的Number类型。

实际上，Java集合框架中的TreeSet< E> 有一个构造器也用到了这种设定通配符下限的语法，如下所示。

    public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {//...}

正如前一章所介绍的，TreeSet会对集合中的元素按自然顺序或定制顺序进行排序。如果需要TreeSet对集合中的所有元素进行定制排序，则要求TreeSet对象有一个与之关联的Comparator对象。上面构造器中的参数comparator就是进行定制排序的Comparator对象。
Comparator接口也是一个带泛型声明的接口

public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2);
}

通过这种带下限的通配符的语法，可以在创建TreeSet对象时灵活地选择合适的Comparator。
假定需要创建一个TreeSet<String> 集合，并传入一个可以比较String大小的Comparator，这个Comparator既可以是Comparator<String> ，也可以是Comparator<Object> 只要尖括号里传入的类型是String的父类型（或它本身）即可。

	private static void test02() {// 既可以使用 new Comparator<Object> 因为 Object 是 String 的父类，也可以使用 Comparator<String> 作为构造器的参数TreeSet<String> set1 = new TreeSet<String>(new Comparator<Object>() {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {return o1.hashCode() > o2.hashCode() ? 1 :o1.hashCode() < o2.hashCode() ? -1 : 0;}});set1.add("hello");set1.add("wa");TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return o1.length() > o2.length() ? -1 :o1.length() < o2.length() ? 1 : 0;}});set2.add("hello");set2.add("wa");System.out.println(set1);System.out.println(set2);}

通过使用这种通配符下限的方式来定义TreeSet构造器的参数，就可以将所有可用的Comparator作为参数传入，从而增加了程序的活性。当然，不仅TreeSet有这种用法，TreeMap也有类似的用法，具体的请查阅Java的API文档。