<？有什么区别？超级E>和<？延伸E>？

Question

<? super E>和之间有什么区别<? extends E>？例如，当你看一下类时java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue，构造函数有以下签名：public LinkedBlockingQueue(Collection<? extends E> c)并为方法之一：public int drainTo(Collection<? super E> c)

Answer 1

第一个说它是“某种类型，它是E的祖先”; 第二个说它是“某种类型，它是E的子类”。（在这两种情况下，E本身都没问题。）

因此构造函数使用? extends E表单，因此它保证当它从集合中获取值时，它们都将是E或某些子类（即它是兼容的）。该drainTo方法试图将值放入集合中，因此集合必须具有元素类型E 或超类。

例如，假设您有一个类层次结构，如下所示：

Parent extends Object

Child extends Parent

和a LinkedBlockingQueue<Parent>。你可以构造这个传递List<Child>，它将安全地复制所有元素，因为每个元素Child都是父元素。您无法传入，List<Object>因为某些元素可能与之不兼容Parent。

同样，您可以将该队列排入a中，List<Object>因为每个队列Parent都是Object...但是您无法将其排放到a中，List<Child>因为List<Child>期望其所有元素都兼容Child。

Answer 2

其原因是基于Java如何实现泛型。

一个数组示例

使用数组，您可以执行此操作（数组是协变的）

Integer[] myInts = {1,2,3,4};

Number[] myNumber = myInts;

但是，如果你试图这样做会发生什么？

myNumber[0] = 3.14; //attempt of heap pollution

最后一行编译得很好，但如果你运行这段代码，你就可以得到一个ArrayStoreException。因为您试图将double放入整数数组（无论是通过数字引用访问）。

这意味着你可以欺骗编译器，但你不能欺骗运行时类型系统。这是因为数组就是我们所说的可再生类型。这意味着在运行时Java知道这个数组实际上被实例化为一个整数数组，它恰好通过类型的引用来访问Number[]。

因此，正如您所看到的，有一件事是对象的实际类型，另一件事是您用来访问它的引用类型，对吧？

Java泛型问题

现在，Java泛型类型的问题是类型信息被编译器丢弃，并且在运行时不可用。此过程称为类型擦除。有很好的理由在Java中实现这样的泛型，但这是一个很长的故事，它与二进制兼容现有的代码有关。

但重要的是，由于在运行时没有类型信息，因此无法确保我们不会造成堆污染。

例如，

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

myInts.add(1);

myInts.add(2);

List<Number> myNums = myInts; //compiler error

myNums.add(3.14); //heap pollution

如果Java编译器没有阻止你这样做，那么运行时类型系统也不能阻止你，因为在运行时没有办法确定这个列表应该只是一个整数列表。Java运行时允许你将任何你想要的东西放入这个列表，当它只包含整数时，因为它在创建时被声明为整数列表。

因此，Java的设计者确保您不能欺骗编译器。如果你不能欺骗编译器（就像我们可以用数组做的那样），你也不能欺骗运行时类型系统。

因此，我们说泛型类型是不可恢复的。

显然，这会妨碍多态性。请考虑以下示例：

static long sum(Number[] numbers) {

   long summation = 0;

   for(Number number : numbers) {

      summation += number.longValue();

   }

   return summation;

}

现在你可以像这样使用它：

Integer[] myInts = {1,2,3,4,5};

Long[] myLongs = {1L, 2L, 3L, 4L, 5L};

Double[] myDoubles = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};

System.out.println(sum(myInts));

System.out.println(sum(myLongs));

System.out.println(sum(myDoubles));

但是，如果您尝试使用泛型集合实现相同的代码，则不会成功：

static long sum(List<Number> numbers) {

   long summation = 0;

   for(Number number : numbers) {

      summation += number.longValue();

   }

   return summation;

}

如果你试图...你会得到编译器错误

List<Integer> myInts = asList(1,2,3,4,5);

List<Long> myLongs = asList(1L, 2L, 3L, 4L, 5L);

List<Double> myDoubles = asList(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0);

System.out.println(sum(myInts)); //compiler error

System.out.println(sum(myLongs)); //compiler error

System.out.println(sum(myDoubles)); //compiler error

解决方案是学习使用Java泛型的两个强大功能，称为协方差和逆变。

协方差

使用协方差，您可以从结构中读取项目，但不能在其中写入任何内容。所有这些都是有效的声明。

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

List<? extends Number> myNums = new ArrayList<Float>();

List<? extends Number> myNums = new ArrayList<Double>();

你可以阅读myNums：

Number n = myNums.get(0); 

因为您可以确定无论实际列表包含什么，它都可以被上传到一个数字（毕竟任何扩展Number的数字都是数字，对吧？）

但是，不允许将任何内容放入协变结构中。

myNumst.add(45L); //compiler error

这是不允许的，因为Java无法保证通用结构中对象的实际类型。它可以是扩展Number的任何东西，但编译器无法确定。所以你可以阅读，但不能写。

逆变

有了逆转，你可以做相反的事情。你可以把东西放到一个通用的结构中，但你不能从中读出来。

List<Object> myObjs = new List<Object>();

myObjs.add("Luke");

myObjs.add("Obi-wan");

List<? super Number> myNums = myObjs;

myNums.add(10);

myNums.add(3.14);

在这种情况下，对象的实际性质是对象列表，并且通过逆变，您可以将Numbers放入其中，主要是因为所有数字都将Object作为它们的共同祖先。因此，所有Numbers都是对象，因此这是有效的。

但是，假设您将获得一个数字，则无法安全地从这个逆变结构中读取任何内容。

Number myNum = myNums.get(0); //compiler-error

如您所见，如果编译器允许您编写此行，则会在运行时获得ClassCastException。

获取/放置原则

因此，当您只打算从结构中获取通用值时使用协方差，当您只打算将通用值放入结构时使用逆变，并在您打算同时使用完全通用类型时使用。

我所拥有的最好的例子是，将任何类型的数字从一个列表复制到另一个列表中。它只从源获取项目，并且只将项目放入目标中。

public static void copy(List<? extends Number> source, List<? super Number> target) {

    for(Number number : source) {

        target(number);

    }

}

由于协方差和逆变的力量，这适用于这样的情况：

List<Integer> myInts = asList(1,2,3,4);

List<Double> myDoubles = asList(3.14, 6.28);

List<Object> myObjs = new ArrayList<Object>();

copy(myInts, myObjs);

copy(myDoubles, myObjs);

Answer 3

<? extends E>定义E为上限：“这可以转换为E”。

<? super E>定义E为下限：“ E可以转换为此”。