Java 泛型上下界问题

java泛型中的super关键字不太常用，也不太好理解，今天又从头看了看java的泛型机制，作一记录。
上界:
上界用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。如下面的代码：

public void upperBound(List<? extends Date> 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
}

public void upperBound(List<? extends Date> 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
}

为什么会无法编译呢，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<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();
    Date date = new Date();
    upperBound(list,date);
}

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

也就是说，现在upperBound方法中实际的list是List<Timestamp>，向它添加一个Date类型，肯定是不行的。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。

那么如何解决呢，可以使用泛型方法

public <T extends Date> void upperBound2(List<T> list, T date)
{
    list.add(date);
}

public <T extends Date> void upperBound2(List<T> list, T date)
{
	list.add(date);
}

这里方法声明中的T作为一种参数化信息，会存储在java字节码中，T的实际类型由调用时的参数决定的。比如：

public void testUpperBound2()
{
    List<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();
    Date date = new Date();
    Timestamp time = new Timestamp(date.getTime());
    upperBound2(list,time);
    //upperBound2(list,date);//这句同样无法编译
}

public void testUpperBound2()
{
	List<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();
	Date date = new Date();
	Timestamp time = new Timestamp(date.getTime());
	upperBound2(list,time);
	//upperBound2(list,date);//这句同样无法编译
}

上面代码中的list的类型参数决定了方法中T的类型，所以会看到注释掉的内容不能编译。而换成这样：
List<Date> list2 = new ArrayList<Date>();
upperBound2(list2,date);
编译就没有任何问题了。


下界
下界用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。如下面的代码：

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

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

这又为什么不能通过编译呢，看看调用代码:

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

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

lowerBound方法中的List<? super Timestamp>表示这个list的参数类型可能是Timestamp或Timestamp的父类，如后面测试代码里，实际传入的是一个List<Date>类型。向List<Date>中add一个Timestamp肯定是没有问题的，但list.get()方法返回的对象类型可能是Date甚至是Object，你不能说list.get(0)返回的就是一个Timestamp，这里是向下类型转换了，编译器无法处理，所以这里不能编译。用java泛型实现的擦拭法解释，编译后会是如下的伪代码：

public void lowerBound(List list)
{
    Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis());
    list.add(now);
    Timestamp time = (Timestamp)list.get(0); //①
}
public void testLowerBound()
{
    List list = new ArrayList();
    list.add(new Date());
    lowerBound(list);
}

public void lowerBound(List list)
{
	Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis());
	list.add(now);
	Timestamp time = (Timestamp)list.get(0); //①
}
public void testLowerBound()
{
	List list = new ArrayList();
	list.add(new Date());
	lowerBound(list);
}

代码①进行了强制类型转换，但实际添加进去的是一个Date类型，肯定会报ClassCastException，编译器无法保证向下类型转换的安全，所以这一句自然就无法编译了。