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一篇文章带你了解Java泛型的super和extends

Java编程 2022-01-12

概念简单理解

  • List<? extends T>表示该集合中存在的都是类型T的子类,包括T自己
  • List<? super T>表示该集合中存的都是类型T的父类,包括T自己

代码样例解读

父子类代码:

/**
 * 生物
 */
static class Biological{
}
/**
 * 动物
 */
static class Animal extends Biological{
}
/**
 * 植物
 */
static class Plant extends Biological{
}

static class Dog extends Animal{
}
static class Cat extends Animal{
}
static class Flower extends Plant{
}
static class Tree extends Plant{
}

关系图:

一篇文章带你了解Java泛型的super和extends

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    List<? super Animal> listA = new ArrayList<>();
    List<? extends Plant> listB = new ArrayList<>();
    //listA.add(new Biological());  
    listA.add(new Animal());
    listA.add(new Dog());
    //listA.add(new Flower());
    Object object = listA.get(0);
    //listB.add(new Plant());
    //listB.add(new Flower());
    listB.add(null);
    Plant plant = listB.get(0);
}

关于List<? super T>

add方面

List<? super Animal> listA = new ArrayList<>();
listA.add(new Biological());  

执行上面这行代码是不允许的,因为listA的集合类型是Animal或者更高的父类,想一下如果代表的类型是Animal,那怎么允许add它的父类Biological呢?当然不允许了。

listA.add(new Animal());
listA.add(new Dog());

执行上面这两句就是可以正常执行的,因为无论是Animal还是Animal的子类Dog,都是可以存到集合类型是Animal或者更高的父类的集合中的。有点拗口,不过就是这个意思。

listA.add(new Flower());

添加Flower当然是不可以的,因为它不是Animal的子类。

返回值方面

Object object = listA.get(0);

因为listA的集合类型是Animal或者更高的父类,所以不清楚到底会是哪个类,但是我们都应该清楚所有类的父类都是Object,所以返回值是Object类型的。

关于List<? extendsT>

add方面

List<? extends Plant> listB = new ArrayList<>();
listB.add(new Plant());

执行上面的代码是不允许的,因为listB的集合类型是Plant或Plant的子类,想一下如果代表的类型是Plant的子类Tree,那么怎么可能可以add它的父类Plant呢?所以跟上面的那个理解差不多,就是反过来理解。看图可以更加清晰。

listB.add(new Flower());

这个同理,如何代表的类型是Flower的子类Rose(玫瑰花),这样当然不可以add它的父类Flower了。

listB.add(null);

特殊情况就是这个,可以add null,但是也没意义啊。

返回值方面

Plant plant = listB.get(0);

因为listB的集合类型是Plant或者它的子类,所以不清楚到底会是哪个类,但是我们可以知道,最高的类型就是Plant了,所以返回值就是Plant类型的。

总结

  • List<? super T>表示该集合中存的都是类型T的父类,包括T自己
    • add:不能add任何对象(特例:可以添加null)
    • get:get返回的对象类型为T
  • List<? extends T>表示该集合中存在的都是类型T的子类,包括T自己
    • add:只能添加T及T的子类
    • get:get返回的对象类型为Object

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