Java泛型之协变与逆变及extends与super选择

 更新时间:2022年05月12日 11:02:49   作者:​ oleolema   ​  
这篇文章主要介绍了Java泛型之协变与逆变及extends与super选择,文章围绕主题内容展开详细内容介绍,需要的小伙伴可以参考一下

要了解协变与逆变,首先要引入:

根据 Liskov替换原则,如果C是P的子类,则P可以代替C,即 P p = new C();
C继承于P,记做为 C < P

什么是不变

如果F是不变,当 C <= P 时,那么 F(C) 和 F(P) 没有任何继承关系

除例如 Integer是 Number的子类,根据 Liskov替换原则

Number number = new Integer(1);  //correct

但是如果这样写就会报错

List<Number> list = new ArrayList<Integer>(1);  //error

虽然 Number和 Integer存在继承关系:Integer < Number, 但在Java里,泛型默认是不变的, 因此也可以看作为 List<Number> List<Integer> 不存在任何继承关系

什么是协变

如果F是协变的,当 C <= P 时,那么 F(C) <= F(P)

Java 提供了一个extends来将不变转为协变,例如:

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(1);  //corrent

此时的List<? extends Number>可以看作为ArrayList<Integer>的父类

? extend Number可以看作为一个类型范围,表示Number的某一个子类

数组默认是协变的

Number[] numbers = new Integer[3]; 

什么是逆变

如果F是逆变的,当 C <= P 时,那么 F(C) >= F(P)

Java 提供了一个super来将不变转为协变,例如:

List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(1);  //corrent

此时的 List<? super Number>可以看作为 ArrayList<Object>的父类

extends 和 super

首先,我们看看Collection.add的实现:

public interface List<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); }

下面代码将会报错?? extends NumberInteger类型不匹配

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(); // correct
list.add(Integer.valueOf(1));  //error

首先在调用add方法时,泛型E自动变成了<? extends Number>

第二行报错,也就是说? extends Number不是Integer的父类。这里要将 List<? extends Number>ArrayList<Integer>的父类区分开。

? extends Number可以看作为一个类型范围中某一个类型,表示Number的某一个子类,但又没明确是哪个子类,可能是Float,可能是Short,也可能是Integer的子类(Integer被final修饰,不可能有子类,这里只是一种假设情况),它只确定了它的上界为 Number,并没有确定下界(有可能存在? extends NumberInteger),因此 ? extends Number不是Integer的父类

将上面代码稍做修改就正确了:

List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(); // correct
list.add(Integer.valueOf(1));  //correct

首先因为逆变,List<? super Number>ArrayList<Object>的父类,第一行正确。

第二行: ? super NumberInteger的父类,原因是:? super Number表示Number的某一个父类,可能是Serializable也可能是 Object 但不管是哪个,Number的父类一定是Integer的父类,因此第二行也正确

使用extends还是super呢

java.util.Collections的copy方法(JDK1.7)给了我们答案:

public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) {
    int srcSize = src.size();
    if (srcSize > dest.size())
        throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest");

    if (srcSize < COPY_THRESHOLD ||
        (src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) {
        for (int i=0; i<srcSize; i++)
            dest.set(i, src.get(i));
    } else {
        ListIterator<? super T> di=dest.listIterator();
        ListIterator<? extends T> si=src.listIterator();
        for (int i=0; i<srcSize; i++) {
            di.next();
            di.set(si.next());
        }
    }
}
  • 要从泛型类取数据时,用extends;
  • 要往泛型类写数据时,用super;
  • 既要取又要写,就不用通配符(即extends与super都不用)
private static <E> E getFirst(List<? extends E> list){
    return list.get(0);
}

private static <E> void setFirst(List<? super E> list, E firstElement){
    list.add(firstElement);
}

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    setFirst(list, 1);
    Number number = getFirst(list);
}

到此这篇关于Java泛型之协变与逆变及extends与super选择的文章就介绍到这了,更多相关Java泛型 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • MybatisPlus实现逻辑删除功能

    MybatisPlus实现逻辑删除功能

    这篇文章主要介绍了MybatisPlus实现逻辑删除功能,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-12-12
  • Jackson忽略字段实现对字段进行序列化和反序列化

    Jackson忽略字段实现对字段进行序列化和反序列化

    在使用 Jackson 进行序列化和反序列化时,有时候需要对某些字段进行过滤,以便在 JSON 数据中不包含某些敏感信息,下面就一起来了解一下Jackson忽略字段实现对字段进行序列化和反序
    2023-10-10
  • Java一元稀疏多项式计算器

    Java一元稀疏多项式计算器

    大家好,本篇文章主要讲的是Java一元稀疏多项式计算器,感兴趣的同学赶快来看一看吧,对你有帮助的话记得收藏一下,方便下次浏览
    2021-12-12
  • Struts2 的国际化实现方式示例

    Struts2 的国际化实现方式示例

    这篇文章主要介绍了Struts2 的国际化实现方式示例,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-10-10
  • idea2019版Plugins中搜索不到任何插件的问题解决

    idea2019版Plugins中搜索不到任何插件的问题解决

    本文主要介绍了idea2019版Plugins中搜索不到任何插件的问题解决,插件搜不出来的主要原因是plugins.jetbrains.com ping不通,下面就来介绍一下解决方法,感兴趣的可以了解一下
    2023-09-09
  • SpringBoot使用Feign调用其他服务接口

    SpringBoot使用Feign调用其他服务接口

    这篇文章主要介绍了SpringBoot使用Feign调用其他服务接口,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-03-03
  • 详解Java的Proxy动态代理机制

    详解Java的Proxy动态代理机制

    Java有两种代理方式,一种是静态代理,另一种是动态代理。对于静态代理,其实就是通过依赖注入,对对象进行封装,不让外部知道实现的细节。很多 API 就是通过这种形式来封装的
    2021-06-06
  • Java反射如何有效的修改final属性值详解

    Java反射如何有效的修改final属性值详解

    最近在工作中遇到一个需求,要利用反射对修饰符为final的成员变量进行修改,所以这篇文章主要给大家介绍了关于Java反射如何有效的修改final属性值的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对需要的朋友可以参考下。
    2017-08-08
  • 详解Java设计模式编程中命令模式的项目结构实现

    详解Java设计模式编程中命令模式的项目结构实现

    这篇文章主要介绍了Java设计模式编程中命令模式的项目结构实现,命令模式将请求与执行分离,可以多个命令接口的实现类,隐藏真实的被调用方,需要的朋友可以参考下
    2016-04-04
  • Java throw和throws使用区别分析

    Java throw和throws使用区别分析

    这篇文章主要介绍了Java throw和throws使用区别分析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-05-05

最新评论