Java泛型中通配符的使用

学习目标

掌握通配符“?” 的使用
掌握受限泛型的设置
掌握泛型与子类继承的限制

匹配任意类型的通配符

在开发中对象的引用传递是最常见的，但是如果在泛型类的操作中，在进行传递的时候泛型类型必须匹配才可以传递。否则是无法传递的。

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo12{
public static void main(String args[]){
Info<String> i = new Info<String>() ;		// 使用String为泛型类型
i.setVar("lx") ;							// 设置内容
fun(i) ;
}
public static void fun(Info<Object> temp){		// 接收Object泛型类型的Info对象
System.out.println("内容：" + temp) ;
}
};

编译时就出现错误：



 泛型对象进行引用传递的时候，类型必须一致。如果现在非要传递，则可以将fun方法中的泛型取消掉。如下所示：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo13{
public static void main(String args[]){
Info<String> i = new Info<String>() ;		// 使用String为泛型类型
i.setVar("WWWW") ;							// 设置内容
fun(i) ;
}
public static void fun(Info temp){		// 接收Object泛型类型的Info对象
System.out.println("内容：" + temp) ;
}
};

发现有警告提示：



但不会影响程序的运行：



以上确实完成了改进的功能，但是，代码似乎有些不是很妥当，毕竟之前已经指定过泛型了。
如果使用？呢？如下所示：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo14{
public static void main(String args[]){
Info<String> i = new Info<String>() ;		// 使用String为泛型类型
i.setVar("MLDN") ;							// 设置内容
fun(i) ;
}
public static void fun(Info<?> temp){		// 可以接收任意的泛型对象
System.out.println("内容：" + temp) ;
}
};

能照常运行，而且不会有警告。
注意：如果使用？意味着可以接收任意的内容，但是此内容却无法直接使用<?> 修饰的泛型对象进行修改。如下所示：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo15{
public static void main(String args[]){
Info<?> i = new Info<String>() ;		// 使用String为泛型类型
i.setVar("MLDN") ;							// 设置内容
}
};

发现有错误，警告和运行结果分别如下所示：





也就是说，在使用户<?> 只能接收。但是不能修改。

受限泛型

之前设置泛型类型的时候，实际上都是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在Java的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。范围的上限使用extends关键字声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类。而范围下限使用super进行声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的父类型，直至Object类。
设置上限：
  声明对象：类名称<? extends 类>  对象名称
  定义类: [访问权限] 类名称<泛型标示 extends 类>{}
设置下限：
  声明对象：类名称<? super 类> 对象名称
 定义类：[访问权限] 类名称<泛型标示 super 类>{}

设置上限

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo17{
public static void main(String args[]){
Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;		// 声明Integer的泛型对象
Info<Float> i2 = new Info<Float>() ;			// 声明Float的泛型对象
i1.setVar(30) ;									// 设置整数，自动装箱
i2.setVar(30.1f) ;								// 设置小数，自动装箱
fun(i1) ;
fun(i2) ;
}
public static void fun(Info<? extends Number> temp){	// 只能接收Number及其Number的子类
System.out.print(temp + "、") ;
}
};

如果在方法中传递的不是泛型标示不是Number及其子类，则会报错，如下所示：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo18{
public static void main(String args[]){
Info<String> i1 = new Info<String>() ;		// 声明String的泛型对象
i1.setVar("hello") ;
fun(i1) ;
}
public static void fun(Info<? extends Number> temp){	// 只能接收Number及其Number的子类
System.out.print(temp + "、") ;
}
};

在类中也可以使用泛型，如下所示：

class Info<T extends Number>{	// 此处泛型只能是数字类型
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo19{
public static void main(String args[]){
Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;		// 声明Integer的泛型对象
}
};

 如果现在在使用Info的时候设置成了String类型，则在编译的时候就会出现错误。

class Info<T extends Number>{	// 此处泛型只能是数字类型
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo20{
public static void main(String args[]){
Info<String> i1 = new Info<String>() ;		// 声明Integer的泛型对象
}
};

设置下限

当使用的泛型只能在本类以及父类类型应用的时候，就必须使用泛型的范围下限配置

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo21{
public static void main(String args[]){
Info<String> i1 = new Info<String>() ;		// 声明String的泛型对象
Info<Object> i2 = new Info<Object>() ;		// 声明Object的泛型对象
i1.setVar("hello") ;
i2.setVar(new Object()) ;
fun(i1) ;
fun(i2) ;
}
public static void fun(Info<? super String> temp){	// 只能接收String或Object类型的泛型
System.out.print(temp + "、") ;
}
};

如果现在使用了Integer作为泛型的类型，则不满足泛型的下限。如下所示：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo22{
public static void main(String args[]){
Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;		// 声明Integer的泛型对象
i1.setVar(30) ;
fun(i1) ;
}
public static void fun(Info<? super String> temp){	// 只能接收String或Object类型的泛型
System.out.print(temp + "、") ;
}
};

解释：泛型与子类继承的限制
一个类的子类可以通过对象多态性，为其父类实例化，但是在泛型操作中，子类的泛型类型是无法使用父类的泛型类型接收的，例如：Info<String> 不能使用Info<Object>接收。



实例如下：

class Info<T>{
private T var ;		// 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){	// 直接打印
return this.var.toString() ;
}
};
public class GenericsDemo23{
public static void main(String args[]){
Info<String> i1 = new Info<String>() ;		// 泛型类型为String
Info<Object> i2 = null ;
i2 = i1 ;
}
};

发现有错误提示。

总结：
1、使用?可以接收任意的泛型类型。
2、泛型的上限：? extends 类型。
3、泛型的下限用的不是太多。
4、了解为什么泛型子类之间的继承无法直接转换的原因。