Java generic中通配符的幾點(diǎn)理解
置換原則
結(jié)合Java本身的一些面向?qū)ο蟮奶匦?,我們很容易理解這么一個(gè)置換原則:
一個(gè)指定類型的變量可以被賦值為該類型的任何子類;一個(gè)指定某種類型參數(shù)的方法可以通過傳入該類型的子類來進(jìn)行調(diào)用。
總的來說,就是說我們使用的任何類型變量都可以用該類型的子類型來替換。
泛型中一種錯(cuò)誤的繼承關(guān)系
在泛型的編程中,我們考慮到子類型關(guān)系的時(shí)候,容易把一種關(guān)系給弄混淆,并錯(cuò)誤的采用置換原則。
比如說:
- List<Integer> ints = new ArrayList<Integer>();
- ints.add(1);
- ints.add(2);
- List<Number> nums = ints; // compile error
在這段代碼中,我們看到類型參數(shù)Integer是Number的子類型,就容易想當(dāng)然的認(rèn)為L(zhǎng)ist<Integer>也是List<Number>的子類。實(shí)際上并不是。所以才會(huì)導(dǎo)致類型不匹配,產(chǎn)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。
有點(diǎn)時(shí)候,我們覺得,這樣的轉(zhuǎn)換看似不能用到一個(gè)好處,就是利用對(duì)象之間繼承的關(guān)系。要是我們能有一個(gè)列表,它既能處理某種類型的數(shù)據(jù),還能處理該類型的所有子類型的數(shù)據(jù),這樣豈不是既能用到泛型的好處又可以用到對(duì)象關(guān)系的好處么?于是在這里就引出了通配符(wildcard)。
通配符(Wildcard)
在Java類庫(kù)中Collection接口定義中有一個(gè)用到通配符的方法:
- interface Collection<E> {
- ...
- public boolean addAll(Collection<? extends E> c);
- ...
- }
在addAll方法的描述里,可以接受Collection類型的參數(shù)。其中Collection中的類型參數(shù)可以為任何繼承E的子類型。
因此,我們可以在實(shí)際代碼中這么使用:
- List<Number> nums = new ArrayList<Number>();
- List<Integer> ints = Arrays.asList(1, 2);
- List<Double> dbls = Arrays.asList(2.78, 3.14);
- nums.addAll(ints);
- nums.addAll(dbls);
在代碼中我們可以看到,List<Integer>和List<Double>都是Collection<? extends Number>類型的子類。所以上面的方法中可以將Integer和Double兩種類型的List傳入到方法中。
通配符使用限制1:
使用通配符的泛型數(shù)據(jù)類型比較有意思,既然前面我們可以將其作為方法聲明的參數(shù),那么是否可以將它作為一個(gè)變量類型來直接創(chuàng)建變量呢?
看如下代碼:
- List<? extends Number> nums = new ArrayList<Integer>(); //compile error
實(shí)際上上面這段代碼是編譯通不過的。
通配符使用限制2:
既然不能用來直接創(chuàng)建變量對(duì)象,那么再看下面這段代碼:
- List<Integer> ints = new ArrayList<Integer>();
- ints.add(1);
- ints.add(2);
- List<? extends Number> nums = ints;
- nums.add(3.14); // compile error
這段代碼的第5行會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。在第4行代碼中,我們將ints賦值給nums,表面上nums聲明為一個(gè)List<Integer>的父類型,所以第4行編譯正常。為什么第5行代碼會(huì)出錯(cuò)呢?表面上看來,既然nums類型可以接受繼承自Number的所有參數(shù),那加一個(gè)Double類型的數(shù)據(jù)應(yīng)該是沒問題的。實(shí)際上我們?cè)倏紤]一下這樣會(huì)帶來的問題:
nums本來引用的是一個(gè)繼承自該類型的List<Integer>,如果我們?cè)试S加入Double類型的數(shù)據(jù)的話,那么ints這個(gè)Integer的List里面就包含了Double的數(shù)據(jù),當(dāng)我們使用ints的時(shí)候,和我們所期望的只包含Integer類型的數(shù)據(jù)不符合。
因此,這段代碼也說明了一個(gè)問題,就是在? extends E這種通配符引用的數(shù)據(jù)類型中,如果向其中增加數(shù)據(jù)操作的話會(huì)有問題。所以向其中增加數(shù)據(jù)是不允許的。但是我們可以從其中來讀取數(shù)據(jù)。
總結(jié):
1:通配符修飾的泛型不能用來直接創(chuàng)建變量對(duì)象。
2:通配符修飾相當(dāng)于聲明了一種變量,它可以作為參數(shù)在方法中傳遞。這么做帶來的好處就是我們可以將應(yīng)用于包含某些數(shù)據(jù)類型的列表的方法也應(yīng)用到包含其子類型的列表中。相當(dāng)于可以在列表中用到一些面向?qū)ο蟮奶匦浴?/p>
原文鏈接:http://shmilyaw-hotmail-com.iteye.com/blog/1405904
【編輯推薦】