java 通配符解惑

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    本以为这会是一篇比较基础的博客,可一旦深究的时候,才发现很多有意思的东西,也发现了很多令人迷惑的地方。通配符是一个有趣的东西,如果你掌握了,会使你的代码更为通用(健壮性更强)。首先本文是在建立在java泛型基础之上的,如果你对泛型并不了解,可以点击 这里。同时为了对通配符的了解更为透切,定义如下几个类。

public class Animal {private String name;public Animal(String name) {this.name = name;}public void eat() {System.out.println(getName() + " can eat.");}public String getName(){return name;}}

 

public class Cat extends Animal {public Cat(String name) {super(name);}public void jump(){System.out.println(getName() + " can jump.");}}

 

public class Bird extends Animal {public Bird(String name) {super(name);}public void fly(){System.out.println(getName() + " can fly.");}}

 

public class Magpie extends Bird {public Magpie(String name) {super(name);}public void sing(){System.out.println(getName() +" can not only eat,but sing");}}

    首先我们看一下无通配符的使用示例,如下:

public class AnimalTrainer {public void act(List<Animal> list) {for (Animal animal : list) {animal.eat();}}}

     测试代码如下:

public class TestAnimal {main(String[] args) {AnimalTrainer animalTrainer = new AnimalTrainer();//Test 1List<Animal> animalList = new ArrayList<>();animalList.add(new Cat("cat1"));animalList.add(new Bird("bird1"));animalTrainer.act(animalList);//可以通过编译//Test 2List<Cat> catList = new ArrayList<>();catList.add(new Cat("cat2"));catList.add(new Cat("cat3"));animalTrainer.act(catList);//无法通过编译}}

    如上,,Test 1 的执行应该可以理解的,不过顺带提醒一下的是,因为cat1和bird1都是Animal对象,自然可以添加List<Animal>里,具体解释可参考 java泛型基础 。对于Test 2,无法通过编译是因为List<Cat>并不是List<Animal>子类,传入参数有误,也就无法通过编译了。现在尝试去修改AnimalTrainer.act()代码,让它变得更为通用的一点,即不仅仅是接受List<Animal>参数,还可以接受List<Bird>等参数。那如何更改呢??

一、通配符的上界

    既然知道List<Cat>并不是List<Anilmal>的子类型,那就需要去寻找替他解决的办法, 是AnimalTrianer.act()方法变得更为通用(既可以接受List<Animal>类型,也可以接受List<Cat>等参数)。在java里解决办法就是使用通配符“?”,具体到AnimalTrianer,就是将方法改为act(List<? extends Animal> list),当中“?”就是通配符,而“? extends Animal”则表示通配符“?”的上界为Animal,换句话说就是,“? extends Animal”可以代表Animal或其子类,可代表不了Animal的父类(如Object),因为通配符的上界是Animal。如下,为改进之后的AnimalTrianer

public class AnimalTrainer {public void act(List<? extends Animal> list) {for (Animal animal : list) {animal.eat();}}}

    再来测试一下,如下,发现Test 2 可以通过编译了:

public class TestAnimal {main(String[] args) {AnimalTrainer animalTrainer = new AnimalTrainer();//Test 1List<Animal> animalList = new ArrayList<>();animalList.add(new Cat("cat1"));animalList.add(new Bird("bird1"));animalTrainer.act(animalList);//可以通过编译//Test 2List<Cat> catList = new ArrayList<>();catList.add(new Cat("cat2"));catList.add(new Cat("cat3"));animalTrainer.act(catList);//也可以通过编译}}

    经过上述分析,可以知道List<Animal>和List<Cat>都是List<? extends Animal>的子类型,类似有List<Bird>,List<Magpie>也是List<? extends Animal>的子类型。现总结如下,对于通配符的上界,有以下几条基本规则:(假设给定的泛型类型为G,(如List<E>中的List),两个具体的泛型参数X、Y,当中Y是X的子类(如上的Animal和Cat))

 

    学到这里,可能会遇到一些疑惑的地方,或者说事理解不透的地方,先观察如下两段代码片段,判断一下其是否可行??

前有阻碍,奋力把它冲开,运用炙热的激-情,

java 通配符解惑

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