Java 泛型 中的 PECS 原则 上界 下界
先来看一个错误：
List list1 = new ArrayList();
List list2 = new ArrayList();
/* Won't compile */
list2.add( new Foo() ); //error 1
list1.addAll(list2); //error 2 error 1:
IntelliJ says:
add(capture) in List cannot be applied to add(Foo)The compiler says:
cannot find symbol
symbol : method addAll(java.util.List)
location: interface java.util.List error 2:
IntelliJ gives me
addAll(java.util.Collection>) in List
cannot be applied to addAll(java.util.List>) Whereas the compiler just says
cannot find symbol
symbol : method addAll(java.util.List)
location: interface java.util.List
list1.addAll(list2); 上面原因出现分析如下：
泛型不是协变的
在 Java 语言中，数组是协变的，也就是说，如果 Integer 扩展了 Number，那么不仅 Integer 是 Number，而且 Integer[] 也是 Number[]，在要求 Number[] 的地方完全可以传递或者赋予 Integer[]。（更正式地说，如果 Number是 Integer 的超类型，那么 Number[] 也是 Integer[]的超类型）。但是在泛型类型中 List< Number> 不是 List< Integer> 的超类型，也就是说在需要 List< Number> 的地方不能传递 List< Integer>。为啥呢？如果不这么做，将破坏要提供的类型安全泛型。
泛型是为了在编译期，检查参数类型的是否正确。如果子类赋值给超类，将破坏了类型安全
对于数组来说，String[] 是可以赋值给Object[]：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = new String[3];
Object[] objArray = strArray;
}
}集合这么写就会有编译错误：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List strList = new ArrayList<>();
// 编译 Error:(14, 32) java: 不兼容的类型: java.util.List无法转换为java.util.List
List PECS法则
在泛型不是协变中提到，在使用 List< Number> 的地方不能传递 List< Integer>，那么有没有办法能让他两兼容使用呢？答案是：有，可以使用通配符。
主要是 extends 和 super 关键字。比如：
HashMap< T extends String>;
HashMap< ? extends String>;
HashMap< T super String>;
HashMap< ? super String>;主要涉及的是Java泛型中重要的PECS法则：
? extends T
类型的上界是 T，参数化类型可能是 T 或 T 的子类：
public class Test {
static class Food {}
static class Fruit extends Food {}
static class Apple extends Fruit {}
public static void main(String[] args) throws IOException {
List fruits = new ArrayList<>();
fruits.add(new Food()); // compile error
fruits.add(new Fruit()); // compile error
fruits.add(new Apple()); // compile error
// 以上是因为 fruits 的上线是fruit 可以指向各种子类型水果，你添加的可能跟他指向不同！
fruits = new ArrayList(); // compile success Java中的多态
fruits = new ArrayList(); // compile success Java中的多态
fruits = new ArrayList(); // compile error 太超前了
fruits = new ArrayList(); // compile error: 通配符类型无法实例化 Java 强制规定
Fruit object = fruits.get(0); // compile success
}
} 存入数据：
-
赋值是参数化类型为 Fruit 的集合和其子类的集合都可以成功 用的是Java中的多态，Java规定通配符类型无法实例化 比如 new ArrayList()。
-
编译器会阻止将Strawberry(草莓)类加入fruits。在向fruits中添加元素时，编译器会检查类型是否符合要求。因为编译器只知道fruits是Fruit某个子类的List，但并不知道这个子类具体是什么类，为了类型安全，只好阻止向其中加入任何子类。
-
那么可不可以加入Fruit呢？很遗憾，也不可以。事实上，不能往使用了
? extends的数据结构里写入任何的值。
读取数据
但是，由于编译器知道它总是Fruit的子类型，因此我们总可以从中读取出Fruit对象：
Fruit fruit = fruits.get(0);
? super T
表示类型的下界是 T，参数化类型可以是 T 或 T 的超类：
public class Test {
static class Food {}
static class Fruit extends Food {}
static class Apple extends Fruit {}
public static void main(String[] args) throws IOException {
List fruits = new ArrayList<>();// 表示 一定是大于等于Fruit 类
fruits.add(new Food()); // compile error
fruits.add(new Fruit()); // compile success // 多态的添加
fruits.add(new Apple()); // compile success
fruits = new ArrayList(); // compile success
fruits = new ArrayList(); // compile error
fruits = new ArrayList(); // compile success
fruits = new ArrayList(); // compile error: 通配符类型无法实例化
Fruit object = fruits.get(0); // compile error
}
} 存入数据：
- super 通配符类型同样不能实例化 new ArrayList() ，Fruit 和其超类的集合均可赋值
- 这里 add 时 Fruit 及其子类均可成功，为啥呢？因为已知 fruits 的参数化类型必定是 Fruit 或其超类 T，那么 Fruit 及其子类肯定可以赋值给 T。
- 出于对类型安全的考虑，我们可以加入Apple对象或者其任何子类（如RedApple）对象（因为编译器会自动向上转型），但由于编译器并不知道List的内容究竟是Apple的哪个超类，因此不允许加入特定的任何超类型。
- 因为你传入的可能是各种超类，所以 在get的时候是无法确定变量类型的，因此无法get 。只能用Object 基类
读取数据
Object fruit = apples.get(0);PECS原则总结
从上述两方面的分析，总结PECS原则如下：
- 如果要从集合中读取类型T的数据，并且不能写入，可以使用 ? extends 通配符；(Producer Extends)
- 如果要从集合中写入类型T的数据，并且不能读取，可以使用 ? super 通配符；(Consumer Super)
- 如果既要存又要取，那么就不要使用任何通配符，但是可以同时使用 extends 跟 super。
- 以“?”声明的集合，不能往此集合中添加元素，所以它只能作为生产者(亦即它只能被迭代)
- Java强制在创建对象的时候必须给类型参数制定具体的类型，不能使用通配符，也就是说new ArrayList()，new ArrayList()这种形式的初始化语句是不允许的。
现在再去思考最开始的问题，应该会更清楚一点
参考：
泛型讲解
类型擦除
浅谈Java泛型中的extends和super关键字（转）
Java泛型中的PECS原则
Lists with wildcards cause Generic voodoo error
深入理解 Java 泛型：类型擦除、通配符、运行时参数类型获取
What is PECS (Producer Extends Consumer Super)?
三句话总结JAVA泛型通配符