Java泛型超详细解读 : super和extend

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昨日，北京、上海和深圳出台网约车新政征求意见稿。要求网约车驾驶员须为本市户籍、取得本市核发的驾驶证件，网约车的车辆必须是本市号牌。

占据专车市场绝大半壁江山的滴滴第一时间发声，直言“有几点意见想与有关部门商榷，也希望与社会各界一同探讨”。在滴滴和Uber中国合并后，“躺着成了第二”的易到，则委婉回应“各地贯彻落实网约车《管理办法》的落地政策，征求意见本身也是开放创新的体现”。

作者简介

本篇来自 刘剑峰 的投稿，主要跟大家分析了泛型中的 super 和 extends 关键字，我觉得这个是需要细细琢磨的知识点，希望大家能够有所收获。

刘剑峰 的博客地址：

http://blog.csdn.net/jeffleo

擦除

要理解 super 和 extends 的边界问题，首先要理解消除。

先看一个有趣的例子：

结果如下：

true

明明 a 是 Integer 的，b 是 String 的，为什么打印出他们是同一种类型呢？

因为在泛型代码内部，无法获取任何有关泛型参数类型的任何信息！，Java的泛型就是使用擦除来实现的，当你在使用泛型的时候，任何信息都被擦除，你所知道的就是你在使用一个对象。所以 List< Integer> 和 List< String> 在运行时，会被擦除成他们的原生类型List。

再通过这个例子加深一下擦除的理解：

我们可以看到，t.hello() 这里是不能够编译的。因为擦除的存在，main 中传入的泛型，在TestHello 中编程了 Object，因此并不能跟 Hello这个类 绑定，也就调用不了 hello方法。

那能够怎么让object调用hello的方法？

可以给定泛型的边界，把 类TestHello< T> 改为 TestHello< T extends Hello>，这个边界声明了T必须具有类型Hello或者从Hello导出的类型。

擦除带来的问题

泛型不能用于显性地引用运行时类型的操作之中，例如 转型，instanceof 和 new 操作（包括 new一个对象，new一个数组），因为所有关于参数的类型信息都在运行时丢失了，所以任何在运行时需要获取类型信息的操作都无法进行工作。

如下：

if(obj instanceof T);
T t = new T();
T[] ts = new T[10];

解决擦除带来的问题

解决instanceof

使用 instanceof 会失败，是因为类型信息已经被擦除，因此我们可以引入类型标签Class< T>，就可以转用动态的 isInstance()。

结果如下：

true
true

解决创建类型实例

解决办法是使用工厂：

结果如下：

10

解决创建泛型数组

不能创建泛型数组的情况下，一般的解决方案是使用 ArrayList 代替泛型数组。因为ArrayList 内部就是使用数组，因此使用 ArrayList 能够获取数组的行为，和由泛型提供的编译器的类型安全。

但是假如，某种特定的场合，你仍然要使用泛型数组，推荐的方式是使用 类型标签＋Array.newInstance 来实现，并用注解 @SuppressWarnings(“unchecked”) 抑制住警告：

结果如下：

10

边界

正是因为有了擦除，把类型信息擦除了，所以，用无界泛型参数调用的方法只是那些可以用object调用的方法。但是，如果给定边界，将这个参数限制为某个类型的子集，就可以使用这些类型子集来调用方法。

可见，类型T已经可以调用 Dog 的 shout方法 了。

当然，也可以指定多个边界：

这里需要注意的是，extends 后面跟的第一个边界，可以为类或接口，之后的均为接口。

通配符和泛型上界和下界

上界<? extends Class>

可见，指定了下边界，却 不能add 任何类型，甚至 Object 都不行，除了 null，因为 null 代表任何类型。List< ? extends Fruit> 可以解读为，“具有任何从Fruit继承的类型”，但实际上，它意味着，它没有指定具体类型。对于编译器来说，当你指定了一个 List< ? extends Fruit>，add 的参数也变成了“? extends Fruit”。因此编译器并不能了解这里到底需要哪种 Fruit 的子类型，因此他不会接受任何类型的 Fruit。

然而，contain 和 indexof 却能执行，这是因为，这两个方法的参数是 Object，不涉及任何的通配符，所以编译器允许它调用。

list.get(0) 能够执行是因为，当item在此list存在时，编译器能够确定他是Apple的子类，所以能够安全获得。

下界<? super Class>

< ? super Class>表示，指定类的基类。

这里可以看到，list.add(new Fruit()) 这句不能编译成功，这是因为 List< ? super Apple> 表示“具有Apple的父类的列表”。但是为什么 add(new Fruit())不能成功 呢？正是因为？代表Apple的父类，但是编译器不知道你要添加哪种Apple的父类，因此不能安全地添加。

对于 super，get 返回的是 Object，因为编译器不能确定列表中的是Apple的哪个子类，所以只能返回 Object。

PECS原则

如果要从集合中读取类型T的数据，并且不能写入，可以使用 ? extends 通配符；(Producer Extends) 

如果要从集合中写入类型T的数据，并且不需要读取，可以使用 ? super 通配符；(Consumer Super) 

如果既要存又要取，那么就不要使用任何通配符。

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