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
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
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。