泛型类型的子类及通配符的使用

　本文讲述以下几个方面的内容，试图说明泛型类型的子类及通配符的使用。

　　(1) 子类及替换原则;

　　(2) 使用extends关键字的通配符;

　　(3) 使用super关键字的通配符;

　　(1) 子类及替换原则

　　在java语言中，我们通俗讲一个类是另一个类的子类型，是通过使用extends关键字去继承某一个类或者使用implements关键字去实现某些接口。这样我们在编程时就可以面向接口或基类进行编程，如：

　　

      Number num1 = new Integer(1);

　　Number num2 = new Double(2.1d);

　　这个就是所谓的替换原则，替换原则的定义是：

　　Substitution Principle: a variable of a given type may be assigned a value of any subtype of that type, and a method with a parameter of a given type may be invoked with an argument of any subtype of that type.

　　大概的意思是说某种类型的变量可以被该类型的任何子类所赋值，一个方法中的参数也可以被该参数的任何子类进行调用。

　　现在我们再来看看泛型中替换原则的适用性：

　　Example2.1

　　List< Number> listNums = new ArrayList< Number>();

　　nums.add(10);

　　nums.add(8.88);

　　在example2.1中，可以看出替换原则被很好地应用在这里，ArrayList是List的子类,我们提供给listNums变量的类型参数为Number，往listNums中添加元素时，10被封箱为Integer类型，而Integer是Number的子类，第三行的情况类似。

　　Example2.2

　　List< Integer> intList = new ArrayList< Integer>();

　　List< Number> numList = intList; //compile error

　　…

　　numList.add(1.35); // can’t do that

　　根据替换原则，我们会很容易想到，既然Integer是Number的子类，则我们应该可以将List< Integer>的变量赋给List< Number>的变量，但从实际情况表明，List< Integer>并不是List< Number>的子类。

　　我们不妨试想想，若果List< Integer>类型的变量可以成功赋值给List< Number>类型的变量，会出现什么情况?我们可能在程序的某个位置添加一个double类型的元素进去numList中，而实质上在numList中其它元素都是Integer的类型的元素，这样就违背了泛型的初衷了。

　　有时，我们确实希望将形如List< Integer>的List对象赋给List< Number>的变量，这时就要使用extends关键字的通配符。

　　(2) 使用extends关键字的通配符

　　Example2.3

　　List< Integer> intList = new ArrayList< Integer>();

　　List< ? extends Number> numList = intList();

　　…

　　numList.add(1.35); //compile error (can’t do that)

　　从Example2.3看到numList这个变量，我们可以将类型参数为Number及其Number子类的List赋给它。

　　记住一条规则如果你使用了”? extends T”，一般情况下，你不能往该数据结构中put元素，而你可以做的就是get元素。

　　如果要往内put元素，就需要使用下面提到的super关键字的通配符。

　　(3) 使用super关键字的通配符

　　Example2.4

　　List< Integer> intList = new ArrayList< Integer();

　　List< ? super Integer> numList = intList;

　　numList.add(3); //can put integer or null

　　在example2.4我们可以看到< ? super Integer>的意思为，我们可以将类型参数为Integer或Integer超类的List赋给numList变量，并且可以put元素到列表中(注意：在该例子中put进的元素只能为Integer或null类型)。

　　一条比较通用的规则：如果要往List中put元素则用< ? super T>，如果要从List中get元素则用< ? extends T>，如果既要get又要put则不使用通配符。