JAVA-泛型通配符的上界和下界

在 Java 泛型中，通配符（Wildcard） 用于表示未知的类型。为了增强灵活性和安全性，Java 提供了对通配符的上界（Upper Bound） 和 下界（Lower Bound） 的限制。

🟢 一、通配符概述

• 基本通配符：?
  • 表示未知类型。
  • 示例：List<?> 表示一个元素类型未知的列表。

⚠️ 使用 List<?> 后，不能向其中添加除 null 外的任何元素（因为编译器不知道具体类型），但可以读取为 Object。

🔺 二、通配符的上界（Upper Bound Wildcard）

✅ 语法：

? extends T

• 表示“某个未知类型，它是 T 的子类型”。
• 适用于“只读不写”的场景。

✅ 示例：

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();

• 可以读取元素为 Number 类型：

  Number num = list.get(0);
  

• ❌ 不允许添加元素（除了 null）：

  list.add(123); // 编译错误！不知道实际类型是 Integer 还是 Double 等
  

✅ 用途：

• 当你只需要从集合中读取数据，并希望它能接受多种子类型时使用。

🔻 三、通配符的下界（Lower Bound Wildcard）

✅ 语法：

? super T

• 表示“某个未知类型，它是 T 的父类型”。
• 适用于“只写不读”的场景。

✅ 示例：

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();

• ✅ 可以添加 Integer 类型的对象：

  list.add(10);
  

• ❌ 读取时只能作为 Object 类型：

  Object obj = list.get(0); // 无法知道具体是 Number、Object 还是其他父类
  

✅ 用途：

• 当你需要将某种具体类型的数据写入集合，并且该集合的类型必须是它的父类时使用。

🟡 四、对比总结

🧠 小技巧：PECS 原则（Producer Extends, Consumer Super）

这是理解泛型通配符的经典原则：

• Producer（生产者） → 使用 extends（只读）
• Consumer（消费者） → 使用 super（只写）

示例代码：

public static void copy(List<? extends Number> source,
                        List<? super Number> dest) {
    for (Number number : source) {
        dest.add(number); // 写入到 dest
    }
}

📝 总结

• 使用 ? extends T 来限定上界，适合读操作。
• 使用 ? super T 来限定下界，适合写操作。
• 结合 PECS 原则，可以更安全地使用泛型集合。