java泛型III－通配符

通配符 — 使用一个奇怪的问号表示类型参数 — 是一种表示未知类型的类型约束的方法。通配符在类型系统中具有重要的意义，它们为一个泛型类所指定的类型集合提供了一个有用的类型范围。
介绍通配符的使用前先定义几个类：

public class Person {
	private String name;
	public Person(String name)
	{
		this.name=name;
	}
	
	public void welcome()
	{
		System.out.println("@欢迎来到地球@");
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
    
}

public class Boy extends Person{

	public Boy(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
    
	public void genger()
	{
		System.out.println(getName()+":你是男孩子群体");
	}
}

public class Gril extends Person{

	public Gril(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	public void gender()
	{
		System.out.println(getName()+":你是女孩子群体");
	}
}

public class Woman extends Gril {

	public Woman(String name) {
		super(name);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
   
	public void doWork()
	{
		System.out.println(getName()+":需要做家务！");
	}
}

public class PersonUtil {
	public void act(List<Person> list)
	{
		for(Person p:list)
		{
			p.welcome();
		}
	}
｝

首先我们不用通配符，测试端：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class test3 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
     PersonUtil personUtil=new PersonUtil();
     //测试1
     List<Person> persons=new ArrayList<>();
     persons.add(new Boy("wangqiang"));
     persons.add(new Gril("xiaofang"));
     personUtil.act(persons);
     //测试2
     List<Boy> persons1=new ArrayList<>();
     persons1.add(new Boy("wangqiang"));
     persons1.add(new Boy("xiaofang"));
     personUtil.act(persons1);
	}
}

我们发现测试1顺利通过，而测试2编译不通过报错如下：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
	The method act(List<Person>) in the type PersonUtil is not applicable for the arguments (List<Boy>)
	at com.csu.fanxing.test3.main(test3.java:20)

经过分析发现：act方法中是List,而测试2中是List，然而它们之间并不是父类与子类的关系，因此无法编译。

1:通配符的上界

格式：<?extends 类名>
上述问题中List不是List的子类，那就需要寻找其它解决方案，是act方法更加通用。java中的解决方案就是是用通配符？，我们来改进act 方法。

public void act1(List<? extends Person> list)
	{
		for(Person p:list)
		{
			p.welcome();
		}
	}

然后继续运行测试2，发现正确通过。经过分析发现，List和List都是List<? extends Person>的子类，即通配符的上界就是它的子类均能编译通过。

特别注意：

public void add(List<?extends Person> list)
	{
		list.add(new Person("zhang"));//1
		list.add(new Boy("shen"));//2
	    list.add(new Girl("hu"));//3
	}

该段代码编译出错，为什么呢？我们来分析下：List<?extends Person> 类型是无法确定的，有可能是Person、Boy、Girl等。
假设1：如果类型为Person，那么上段代码1，2，3都能添加成功。
假设2：如果类型为Boy，那么上段代码只能成功添加2，1和3则无法添加。这就是为了保护类型的一致性。
但是，上述list可以添加null，即：list.add（null）； 是正确的。

2:通配符下界

格式：<?super 类名>
其中该类就是下界，该类的父类均能编译通过。

public void add(List<? super Gril> list)
	{
	    list.add(new Gril("hu"));
	    list.add(new Woman("hua"));
	}

大家分析看这段代码：编译是通过的，为什么呢？
因为List<? super Gril> 有两种基本类型即：List、List，我们可以把gril和woman看作是Person的对象，也可以看作是Gril的对象，因此不管是哪一个类型，两者均可以保持类型的一致性，所以编译没有报错。
我们再看下下边实例：

 List<?super Gril> list=new ArrayList<>();
     list.add(new Gril("zhanghua"));//1
     list.add(new Woman("wangxia"));//2
     list.add(new Person("zhangsan"));//3

发现代码3无法编译通过，原因和上边一样，Person对象不能作为Gril的对象，不能保持类型的一致性，所以报错。

3:无界通配符

知道了通配符的上界和下界，其实也等同于知道了无界通配符，不加任何修饰即可，单独一个“？”。如List<?>，“？”可以代表任意类型，“任意”也就是未知类型。
格式：<?>
1、当方法是使用原始的Object类型作为参数时，可以使用：

public static void printList(List<Object> list) {
    for (Object elem : list)
        System.out.println(elem + "");
    System.out.println();
}
可以选择改为如下实现：

public static void printList(List<?> list) {
    for (Object elem: list)
        System.out.print(elem + "");
    System.out.println();
}

2、在定义的方法体的业务逻辑与泛型类型无关，如List.size,List.clear。实际上，最常用的就是Class<?>,因为Class并没有依赖于T。

4:通配符捕捉

通配符不是类型变量，因此不能在编写代码中使用“？“作为一种类型。我们可以通过“捕捉助手“来解决这个问题。

public void rebox(Box<?> box) {
    reboxHelper(box);
}

private<V> void reboxHelper(Box<V> box) {
    box.put(box.get());
}

助手方法 reboxHelper() 是一个泛型方法， 泛型方法引入了额外的类型参数（位于返回类型之前的尖括号中），这些参数用于表示参数和/或方法的返回值之间的类型约束。然而就 reboxHelper() 来说，泛型方法并不使用类型参数指定类型约束，它允许编译器（通过类型接口）对 box 类型的类型参数命名。

引用块内容
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp04298.html
http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/90928.htm
java核心技术 卷I