JAVA泛型中的有界类型(extends super)

     JDK1.5中引入了泛型(Generic)机制。泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

     Java语言引入泛型的好处是安全简单,在编译的时候检查类型安全,并且所有的强制转换都是自动和隐式的,提高代码的重用率。

JAVA泛型的规则和限制

  1. 泛型的类型参数只能是类类型(包括自定义类),不能是简单类型。
  2. 同一种泛型可以对应多个版本(因为参数类型是不确定的),不同版本的泛型类实例是不兼容的。
  3. 泛型的类型参数可以有多个。
  4. 泛型的参数类型可以使用extends语句,例如。习惯上称为“有界类型”。
  5. 泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class classType = Class.forName(java.lang.String);

限制泛型的可用类型

    如果我们要限制class GenericsFoo类型持有者T的范围为集合接口类型,只需使用class GenericsFoo,这样类中的泛型T只能是Collection接口的实现类,传入非Collection接口编译会出错。

通配符泛型

    为了解决类型不能动态根据实例来确定的缺点,引入了“通配符泛型”,使得一个参数可以用来表示一组实例化后的模板。

其中,

“?”代表未知类型

extends关键字声明了类型的上界,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

super关键字声明了类型的下界,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

上界

public void upperBound(List list, Date date) { Date now = list.get(0); System.out.println("now==>" + now); //list.add(date); //这句话无法编译 list.add(null);//这句可以编译,因为null没有类型信息 } 

 

无法编译的原因就在于,实际调用时传入的list可能是java.util.Date的某个子类的参数化类型,如: 

 

public void testUpperBound() { List list = new ArrayList(); Date date = new Date(); upperBound(list,date); } 

 

     也就是说,upperBound方法中实际的list是List,向它添加一个基类Date类型,由于基类无法转换为子类,所以无法添加。相反,读取数据时,不管实际的list是什么类型,但可以知道它至少会返回一个Date类型,所以用foreach,get等没有问题。 

下界

    先看示例代码:

public void lowerBound(List list) { Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis()); list.add(now); //Timestamp time = list.get(0); //不能编译 }  

 

不能编译的原因是调用代码可能是这样的:

public void testLowerBound() { List list = new ArrayList(); list.add(new Date()); lowerBound(list); }  

    在lowerBound方法中的List表示这个list的参数类型可能是Timestamp或Timestamp的父类,如后面的代码里,实际传入的是一个List类型。List中可以添加一个Timestamp对象,但list.get()方法返回的对象类型可能是Date甚至是Object,不能安全的向下转换到Timestamp,也就因此无法编译了。

 

    小结一下就是:上界add方法受限,下界get方法受限

 

泛型方法

    是否拥有泛型方法,与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法,只需将泛型参数列表置于返回值前。如:

public void f(T x) {}

    使用泛型方法时,不必指明参数类型,编译器会自己找出具体的类型。泛型方法除了定义不同,调用就像普通方法一样。

 

    最后,需要注意的是,一个static方法,无法访问泛型类的类型参数,因为类还没有实例化,所以,若static方法需要使用泛型能力,必须使其成为泛型方法。

 

参考文献:

1. 百度百科: http://baike.baidu.com/view/1436058.htm

2. http://fyting.javaeye.com/blog/122732

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