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泛型进阶之通配符

news 来源：原创 2025/4/27 14:20:25

通配符

通配符其实就是一个问号（？），多用于泛型中。

1.1 通配符所要解决的问题

首先先来看一段代码：

class Message<T> {private T message ;public T getMessage() {return message;}public void setMessage(T message) {this.message = message;}
}
public class Test2 {public static void main1(String[] args) {Message<String> message = new Message<>() ;message.setMessage("666");fun(message) ;}public static void fun(Message<String> temp){System.out.println(temp.getMessage());}
}

上面代码本身没有语法错误也可以正常编译运行，打印666，不过存在一定的局限性，当前的fun方法的参数被明确指定为了Message<String>类型，意味着它只能接收Message类中泛型为String类型的对象。

如果需要输出Message类的其他类型的对象，如Message<Integer>，就需要重载一个参数为对应类型fun方法。这么做代码的复用性就会变得很低了。

我们需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但是又不能让用户随意修改。这种情况就需要使用通配符进行处理了：

修改代码如下：

  //可以接受任意类型，但是由于不知道类型不能进行删改public static void fun(Message<?> temp){System.out.println(temp.getMessage());}

注意此时如果在fun方法内部对当前message的值进行设置或者修改都是行不通的，如图：这是因为当前的方法参数不确定类型，不能随意进行删改。

总结：使用了通配符之后，既使当前方法可以接收任意类型的数据功能，也使当前的形参在方法中无法随意修改。

public static void main(String[] args) {Message<String> message = new Message<>() ;message.setMessage("Java");fun(message) ;Message<Integer> message1 = new Message<>() ;message1.setMessage1(666);fun(message);}//可以接受任意类型，但是由于不知道类型不能进行删改public static void fun(Message<?> temp){System.out.println(temp.getMessage());}

运行结果如下：

在“?”（通配符）的基础上又产生了两个子通配符：

？extends 类名：设置通配符上界

？super 类名：设置通配符下0界

1.2 通配符上界

语法：

<? extends 上界>

如<? extends Number>（当前传入的类型只能是Number或者Number的子类，如：Integer、Float、Double……）

通配符上界不仅能实现指定传入数据为数字类型，也可以指定实现指定传入类型为自定义类型。下面，我们就通过代码来实现：输出Fruit和Fruit子类的信息。

首先，要实现的关系图如下：

class Plate{@Overridepublic String toString() {return "一个盘子";}
}
class Food extends Plate{public String toString() {return "一种食物";}
}
class Fruit extends Food {public String toString() {return "一种水果";}
}
class Apple extends Fruit {public String toString() {return "一个苹果";}
}
class Banana extends Fruit {public String toString() {return "一个香蕉";}
}

注意：这里为了使输出的信息更加清晰，重写了toString方法。

message类实现输出当前传入对象信息：

class Message<T> {private T message ;public T getMessage() {return message;}public void setMessage(T message) {this.message = message;}
}

funExtend方法实现输出信息功能：

 public static void funExtend(Message<? extends Fruit> temp){System.out.println(temp.getMessage());//对于通配符的上界来说    是不可以修改元素的//temp.setMessage(new Banana());// temp.setMessage(new Apple());//向上转型Fruit fruit = temp.getMessage();}

由于只是给通配符加上了上界，本质上还是通配符，所以在当前funExtend方法中仍然无法修改参数的值。

测试代码：

    public static void main(String[] args) {Message<Apple> message = new Message<>() ;message.setMessage(new Apple());Message<Banana> message1 = new Message<>() ;message1.setMessage(new Banana());funExtend(message);funExtend(message1);}

我们要实现的是：输出Fruit和Fruit子类的信息。如果我们在测试用例中传入一个Food对象（即想要输出Food对象的信息）又会发生什么情况呢？

可以看到，代码报错！！！这就是通配符上界的作用：帮助我们检查当前检查的类型是否是该类或者该类的子类。像这样的检查的机制，在Java中还有很多，如之前讲过的：final（指定当前方法不能被重写，重写则报错）、注解@Override（检查该方法是否已经重写，如果没有重写会报错）……

1.2 通配符下界

语法：

<? super 下界>

<? super Integer>(代表可传入的类型可以是Integer和Integer的父类)

与上界相同可以传入自定义类型，这里的内容与通配符上界基本相同，不同的是：1、传入类型变为了当前的类或者当前类的父类。2、以通配符下界为参数的方法，是可以进行修改的。

代码：

class Plate{@Overridepublic String toString() {return "一个盘子";}
}
class Food extends Plate{public String toString() {return "一种食物";}
}
class Fruit extends Food {public String toString() {return "一种水果";}
}
class Apple extends Fruit {public String toString() {return "一个苹果";}
}
class Banana extends Fruit {public String toString() {return "一个香蕉";}
}

funSuper方法：

    //下界一般用来写入public static void funSuper(Message<? super Fruit> temp) {System.out.println(temp.getMessage());//此时可以修改添加的是Fruit或者Fruit的子类temp.setMessage(new Banana());//向上转型temp.setMessage(new Apple());//Fruit fruit = temp.getMessage();//此时不知道是那个父类System.out.println(temp.getMessage());}

注意：此时写入是不报错的，因此泛型下界一般用来写入。

测试：

  public static void main(String[] args) {Message<Food> message = new Message<>() ;message.setMessage(new Food());Message<Fruit> message1 = new Message<>() ;message1.setMessage(new Fruit());funSuper(message);funSuper(message1);}

结果：