泛型通配符之PECS

基础知识点

上限通配符

List中上限通配符的add()方法

List中上限通配符的get()方法

下限通配符

List中下限通配符的add()方法

List中下限通配符的get()方法

基础知识点

开始先了解一下基础知识点：

在Java中，向上转型是允许的，但向下转型会无法编译通过。如果强转，有可能会抛出ClassCastException异常。那么如果真要向下转型，平时我们要一般都会先用instanceof来判断是否是这个类型，如果是，才进行强转。

废话不多说，上代码：

class A {
}class B extends A {
}class C extends B {
}

上限通配符

上限通配符：? extends B ，表示某类型的父类是B（或者说，某类型继承于B），它和类的extend是一样的。

List中上限通配符的add()方法

它负责放入一个某种类型的对象到List中。在下面这个代码块代码中，这个某种类型肯定是B的子类类型。

List<? extends B> extendList = new ArrayList<>();
extendList.add(new Object());//编译报错
extendList.add(new A());//编译报错
extendList.add(new B());//编译报错
extendList.add(new C());//编译报错
extendList.add(null); //可以放入，因为null不是有效的对象实例。

为什么除了add(null)，其它的都不能通过编译呢？
因为编译器只知道extendList应该放入B的子类，但并不知道放B的哪个子类。也就是说如果B有1万个子类，某种类型就有1万种类型的可能，这个时候没办法判断它具体是那个类型。由于编译器不懂是B的哪个子类，在执行add方法时，无法进行类型转换成某个指定的类放入List，所以只能放入null，而不能放入其它的对象。
有人可能会说为啥Object也不行？因为Object是所有类的父类，但是由于向下转型正常也是编译不通过的，所以也不能放入。

List中上限通配符的get()方法

它负责从某种类型的List方法中返回某种类型的值。在下面这个代码块中，这个某种类型是B的子类型，加上在java中向上转型是允许的，所以可以返回类型为B及其父类型的值（例如：A类型，以及所有类的父类Object）。但是编译器依旧不能确定是B类型的哪个子类，所以就算B类型只有一个子类C，也不能直接返回C类型的对象（除非强转）。

注：它就是PECS中的PE，即produce -> extend ，下面代码中表示List是生产者，你只能从这个List里面往外面拿（给别人）。

List<? extends B> extendList = new ArrayList<>();
B b = extendList.get(0);//正常
A a = extendList.get(0);//正常向上转型
C c = extendList.get(0);//编译报错

下限通配符

下限通配符：? super B ，表示某类型是B的父类型，和代码中调用父类方法的super关键字类似。

List中下限通配符的add()方法

它负责放入一个某种类型的对象到List中。在下面这个代码块代码中，这个某种类型肯定是B的父类类型。

注：它就是PECS中的CS，即consumer -> super ，下面代码中表示这个List集合是消费者，你只能往里面放（给它消费）。

List<? super B> superList = new ArrayList<>();
superList.add(new Object());//编译报错
superList.add(new A());//编译报错
//某种类型肯定是B的父类型，所以只能放入B或B的子类，才能向上转型
superList.add(new B());
superList.add(new C());
superList.add(null); //可以放入，因为null不是有效的对象实例。

为什么这个List<? super B>可以执行add方法呢？
虽然编译器可以知道B的所有父类，但是它也没法知道这个某种类型具体是B的哪一个父类类型，所以你可以放入B及B的子类型（向上转型）。

List中下限通配符的get()方法

因为编译器不懂返回的是什么类型，只知道是B类型的父类，所以只能返回一个Object（因为它是所有类的父类）。

Object object = superList.get(0);//正常
A a1 = superList.get(0);//编译报错
B b1 = superList.get(0);//编译报错
C c1 = superList.get(0);//编译报错