Java 泛型 ? super T 中 super 怎么理解与 ? extends T 有何不同？

待我称王封你为后i 2022-04-11 04:30 1216阅读 0赞

首先说一下java泛型吧，泛型是Java SE 1.5的新特性，用来在编译时做类型检查的，并且会根据泛型类型自动进行类型转换，也就是说，泛型只在编译期起作用，主要是用来保证类型安全的，编译后的class文件中是不会包含泛型的，这个大家可以将class文件反编译过来看看。

<? extends T>和<? super T>表示java泛型中的上界和下界的概念，就是说<? extends T>限定的是容器中所能接收的最顶层的父类，也就是T和T的子类；<? super T> 限定的是容器中所能接收的最底层的子类，也就是T和T的父类。

举个例子：我们有一个动物类Animal，分别有两个子类Dog和Cat：

Class Animal {}
    Class Dog extends Animal {}
    Class Cat extends Animal {}

同时我们还有一个笼子类，里面包含了放入和取出的方法，因为笼子不仅仅可以放动物，也可以放其他的东西，所以我们定义成泛型T：

Class Cage<T> {
        private T t;
        public Cage (T t) {
            this.t = t;
        }
        public T get() {
            return t;
        }
        public void set(T t) {
            this.t = t;
        }
    }

我们一般的思维会认为Cage<Anamal> cage = new Cage<Dog>(new Dog)，放动物的笼子肯定可以放狗吧，然而并不是，这行代码会编译报错，因为在虚拟机看来，虽然狗是一个动物，但是装动物的笼子并不一定是装狗的笼子。简而言之就是说这种写法左边的泛型是什么，右边的泛型就必须定义成什么。

接下来我们在丰富一下我们的类对象，假设所有的动物都继承自生物，生物类有动物和植物两个子类，狗又包含大狗和小狗，猫又包含黑猫和白猫：

Class Biology {}
    
    Class Anamal extends Biology{}
    Class Dog extends Anamal {}
    Class BigDog extends Dog {}
    Class SmallDog extends Dog {}
    Class Cat extends Anamal {}
    Class BlackCat extends Cat {}
    Class whiteCat extends Cat {}
    
    Class Plant extends Biology{}
    Class Flower extends Plant {}
    Class Tree extends Plant {}

那么 <? extends Anamal> 就表示：

![extends][]

而<? super Anamal>就表示：

![super][]

**<? extends T>会导致set方法编译报错：**

//不能调用set方法
    cage.set(new Dog());    //编译错误
    cage.set(new Cat());    //编译错误
    
    //调用get方法获取到的是一个Anamal类型的对象，需要自己强转
    Anamal anamal = cage.get();
    Dog dog = (Dog) cage.get();
    Dog dog2 = cage.get();    //编译错误

原因是因为? extends Anamal只知道放进去的是一个Anamal或Anamal的子类，在看到后面用Cage赋值之后，会用一个占位符:CAP\#1，这个标识符不能匹配任何类，所以插入数据的时候不管插入什么对象都会报错，总之就是<? extends T> 下界限制符不允许插入数据。

**<? super T> 允许插入数据和获取数据，但是获取的数据是Object类型：**

Cage<? extends Anamal> cage = new Cage<Dog>(new Dog());
       
    //不能调用set方法
    cage.set(new Dog());    //编译通过
    cage.set(new Cat());    //编译通过
    
    //调用get方法获取到的是一个Object类型的对象
    Anamal anamal = cage.get(); //编译错误
    Dog dog2 = cage.get();    //编译错误
    Object o = cage.get();    //编译通过

因为? super T是限定了下界，只要是T的父类都可以放，这样一来往外取数据就只能是Object类型的了，因为Object是所有类的父类。

另外扩展说一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原则：

第一、 频繁往外读取内容的，适合用<? extends T>；

第二、 经常往里插入的，适合用<? super T>。

[extends]: /images/20220411/c51ea03ad4c045b58d209917e11c3c74.png
[super]: /images/20220411/5e58f2f7c7994aa69eb1754cf1aad9fe.png