JAVA泛型中的有界类型(extends super)(转)

JDK1.5中引入了泛型(Generic)机制。泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

Java语言引入泛型的好处是安全简单，在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高代码的重用率。

JAVA泛型的规则和限制

泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。
同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。
泛型的类型参数可以有多个。
泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”。
泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName(java.lang.String);

限制泛型的可用类型

如果我们要限制class GenericsFoo<T>类型持有者T的范围为集合接口类型，只需使用class GenericsFoo<T extends Collection>，这样类中的泛型T只能是Collection接口的实现类，传入非Collection接口编译会出错。

通配符泛型

为了解决类型不能动态根据实例来确定的缺点，引入了“通配符泛型”，使得一个参数可以用来表示一组实例化后的模板。

其中，

“?”代表未知类型

extends关键字声明了类型的上界，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类

super关键字声明了类型的下界，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的父类型，直至Object

上界

public void upperBound(List<? extends Date> list, Date date)
{
Date now = list.get(0);
System.out.println("now==>" + now);
//list.add(date); //这句话无法编译
list.add(null);//这句可以编译，因为null没有类型信息
}

无法编译的原因就在于，实际调用时传入的list可能是java.util.Date的某个子类的参数化类型，如:

public void testUpperBound()
{
List<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();
Date date = new Date();
upperBound(list,date);
}

也就是说，upperBound方法中实际的list是List<Timestamp>，向它添加一个基类Date类型，由于基类无法转换为子类，所以无法添加。相反，读取数据时，不管实际的list是什么类型，但可以知道它至少会返回一个Date类型，所以用foreach，get等没有问题。

下界

先看示例代码：

public void lowerBound(List<? super Timestamp> list)
{
Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis());
list.add(now);
//Timestamp time = list.get(0); //不能编译
}

不能编译的原因是调用代码可能是这样的：

public void testLowerBound()
{
List<Date> list = new ArrayList<Date>();
list.add(new Date());
lowerBound(list);
}

在lowerBound方法中的List<? super Timestamp>表示这个list的参数类型可能是Timestamp或Timestamp的父类，如后面的代码里，实际传入的是一个List<Date>类型。List<Date>中可以添加一个Timestamp对象，但list.get()方法返回的对象类型可能是Date甚至是Object，不能安全的向下转换到Timestamp，也就因此无法编译了。

小结一下就是：上界add方法受限，下界get方法受限。

泛型方法

是否拥有泛型方法，与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法，只需将泛型参数列表置于返回值前。如：

public <T> void f(T x) {}

使用泛型方法时，不必指明参数类型，编译器会自己找出具体的类型。泛型方法除了定义不同，调用就像普通方法一样。

最后，需要注意的是，一个static方法，无法访问泛型类的类型参数，因为类还没有实例化，所以，若static方法需要使用泛型能力，必须使其成为泛型方法。

参考文献：

1. 百度百科: http://baike.baidu.com/view/1436058.htm

2. http://fyting.javaeye.com/blog/122732