今天小编给大家分享一下Java泛型之协变、逆变、extends与super选择方法的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
要了解协变与逆变,首先要引入:
根据 Liskov替换原则,如果C是P的子类,则P可以代替C,即 P p = new C();
C继承于P,记做为 C < P
什么是不变
如果F是不变,当 C <= P 时,那么 F(C) 和 F(P) 没有任何继承关系
除例如 Integer是 Number的子类,根据 Liskov替换原则
Number number = new Integer(1); //correct
但是如果这样写就会报错
List<Number> list = new ArrayList<Integer>(1); //error
虽然 Number和 Integer存在继承关系:Integer < Number, 但在Java里,泛型默认是不变的, 因此也可以看作为 List<Number>
和List<Integer>
不存在任何继承关系
什么是协变
如果F是协变的,当 C <= P 时,那么 F(C) <= F(P)
Java 提供了一个extends来将不变转为协变,例如:
List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(1); //corrent
此时的List<? extends Number>
可以看作为ArrayList<Integer>
的父类
? extend Number
可以看作为一个类型范围,表示Number的某一个子类
数组默认是协变的
Number[] numbers = new Integer[3];
什么是逆变
如果F是逆变的,当 C <= P 时,那么 F(C) >= F(P)
Java 提供了一个super来将不变转为协变,例如:
List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(1); //corrent
此时的 List<? super Number>
可以看作为 ArrayList<Object>
的父类
extends 和 super
首先,我们看看Collection.add的实现:
public interface List<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); }
下面代码将会报错?? extends Number
与Integer
类型不匹配
List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(); // correctlist.add(Integer.valueOf(1)); //error
首先在调用add方法时,泛型E
自动变成了<? extends Number>
第二行报错,也就是说? extends Number
不是Integer
的父类。这里要将 List<? extends Number>
是ArrayList<Integer>
的父类区分开。
? extends Number
可以看作为一个类型范围中某一个类型,表示Number的某一个子类,但又没明确是哪个子类,可能是Float,可能是Short,也可能是Integer的子类(Integer被final修饰,不可能有子类,这里只是一种假设情况),它只确定了它的上界为 Number,并没有确定下界(有可能存在? extends Number
< Integer
),因此 ? extends Number
不是Integer
的父类
将上面代码稍做修改就正确了:
List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(); // correctlist.add(Integer.valueOf(1)); //correct
首先因为逆变,List<? super Number>
是ArrayList<Object>
的父类,第一行正确。
第二行: ? super Number
是Integer
的父类,原因是:? super Number
表示Number的某一个父类,可能是Serializable
也可能是 Object
但不管是哪个,Number的父类一定是Integer的父类,因此第二行也正确
使用extends还是super呢
java.util.Collections的copy方法(JDK1.7)给了我们答案:
public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) { int srcSize = src.size(); if (srcSize > dest.size()) throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest"); if (srcSize < COPY_THRESHOLD || (src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) { for (int i=0; i<srcSize; i++) dest.set(i, src.get(i)); } else { ListIterator<? super T> di=dest.listIterator(); ListIterator<? extends T> si=src.listIterator(); for (int i=0; i<srcSize; i++) { di.next(); di.set(si.next()); } }}
要从泛型类取数据时,用extends;
要往泛型类写数据时,用super;
既要取又要写,就不用通配符(即extends与super都不用)
private static <E> E getFirst(List<? extends E> list){ return list.get(0);}private static <E> void setFirst(List<? super E> list, E firstElement){ list.add(firstElement);}public static void main(String[] args) { List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); setFirst(list, 1); Number number = getFirst(list);}
以上就是“Java泛型之协变、逆变、extends与super选择方法”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注编程网行业资讯频道。