Java泛型通配符T，E，K，V

• 前言
• 泛型带来的好处
• 泛型中的通配符
• • 常用的 `T，E，K，V`
  • `?` 无界通配符
  • 上界通配符 ``
  • 下界通配符 ``
  • `?` 和 `T` 的区别
  • • 通过 `T` 来确保泛型参数的一致性
    • 类型参数可以多重限定而通配符不行
    • 通配符可以使用超类限定而类型参数不行
  • `Class` 和 `Class` 区别

Java 泛型是 JDK 1.5 中引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许开发者在编译时检测到非法的类型

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

在没有泛型的情况的下，通过对类型 Object 的引用来实现参数的 任意化，任意化 带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是本身就是一个安全隐患

那么泛型的好处就是 在编译的时候能够检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的

public class GlmapperGeneric {

	private T t;
	
    public void set(T t) { this.t = t; }
    
    public T get() { return t; }

    public static void main(String[] args) {
    
    }

   
	public void noSpecifyType(){
    	GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();
    	glmapperGeneric.set("test");
    	// 需要强制类型转换
    	String test = (String) glmapperGeneric.get();
    	System.out.println(test);
  	}

   
  	public void specifyType(){
    	GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();
    	glmapperGeneric.set("test");
    	// 不需要强制类型转换
    	String test = glmapperGeneric.get();
    	System.out.println(test);
  	}
}

• 上面这段代码中的 specifyType() 方法中省去了强制转换，可以在编译时候检查类型安全，可以用在类，方法，接口上

我们在定义泛型类，泛型方法，泛型接口的时候经常会碰见很多不同的通配符，比如 T，E，K，V 等等，这些通配符又都是什么意思呢

本质上这些个都是通配符，没啥区别，只不过是编码时的一种 约定俗成 的东西。比如上述代码中的 T ，我们可以换成 A~Z 之间的任何一个字母都可以，并不会影响程序的正常运行，但是如果换成其他的字母代替 T ，在可读性上可能会弱一些。通常情况下 T，E，K，V 是这样约定的

• ? 表示不确定的 java 类型
• T (Type) 表示具体的一个 java 类型
• K V (key value) 分别代表 java 键值中的 Key Value
• E (element) 代表 Element

先来看一个例子，我有一个父类 Animal 和几个子类，如狗、猫等，现在我需要一个动物的列表，我的第一个想法是像这样的

List listAnimals

但是老板的想法确实这样的

List listAnimals

为什么要使用通配符而不是简单的泛型呢？通配符其实在声明局部变量时是没有什么意义的，但是当你为一个方法声明一个参数时，它是非常重要的

static int countLegs (List animals) {

    int retVal = 0;
    for (Animal animal : animals) {
        retVal += animal.countLegs();
    }
    return retVal;
}

static int countLegs1 (List animals) {

    int retVal = 0;
    for (Animal animal : animals) {
        retVal += animal.countLegs();
    }
    return retVal;
}

public static void main(String[] args) {
    List dogs = new ArrayList<>();
  	// 不会报错
    countLegs(dogs);
 	// 报错
    countLegs1(dogs);
}

• 当调用 countLegs1() 时，就会飘红，提示的错误信息如下

所以，对于不确定或者不关心实际要操作的类型，可以使用无限制通配符（尖括号里一个问号，即 ），表示可以持有任何类型。像 countLegs() 方法中，限定了上界，但是不关心具体类型是什么，所以对于传入的 Animal 的所有子类都可以支持，并且不会报错。而 countLegs1() 就不行

上界：用 extends 关键字声明，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

在类型参数中使用 extends 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的子类，这样有两个好处

• 如果传入的类型不是 E 或者 E 的子类，编译不成功
• 泛型中可以使用 E 的方法，要不然还得强转成 E 才能使用

private  E test(K arg1, E arg2) {
    E result = arg2;
    arg2.compareTo(arg1);
    //.....
    return result;
}

• 类型参数列表中如果有多个类型参数上限，用逗号分开

下界：用 super 进行声明，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

在类型参数中使用 super 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的父类

private  void test(List dst, List src){
    for (T t : src) {
        dst.add(t);
    }
}

public static void main(String[] args) {
    List dogs = new ArrayList<>();
    List animals = new ArrayList<>();
    new Test3().test(animals, dogs);
}

// Dog 是 Animal 的子类
class Dog extends Animal {}

• dst 类型大于等于 src 的类型，这里的大于等于是指 dst 表示的范围比 src 要大，因此装得下 dst 的容器也就能装 src

？和 T 都表示不确定的类型，区别在于我们可以对 T 进行操作，但是对 ? 不行，比如如下这种

// 可以
T t = operate();

// 不可以
？car = operate();

• T 是一个确定的类型，通常用于泛型类和泛型方法的定义
• ? 是一个不确定的类型，通常用于泛型方法的调用代码和形参，不能用于定义类和泛型方法

// 通过 T 来确保泛型参数的一致性
public  void test(List dest, List src)

// 通配符是不确定的，所以这个方法不能保证两个 List 具有相同的元素类型
public void test(List dest, List src)

像下面的代码中，约定的 T 是 Number 的子类才可以，但是申明时是用的 String ，所以就会飘红报错

不能保证两个 List 具有相同的元素类型的情况

GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>();
List dest = new ArrayList<>();
List src = new ArrayList<>();
glmapperGeneric.testNon(dest,src);

上面的代码在编译期并不会报错，但是当进入到 testNon() 方法内部操作时（比如赋值），对于 dest 和 src 而言，就还是需要进行类型转换

使用 & 符号设定多重边界，指定泛型类型 T 必须是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子类型，此时变量 t 就具有了所有限定的方法和属性。对于通配符来说，因为它不是一个确定的类型，所以不能进行多重限定

• 类型参数 T 只具有 一种类型限定方式

T extends A

• 但是通配符 ? 可以进行两种限定

? extends A
? super A

// 可以
public Class clazz;

// 不可以，因为 T 需要指定类型
public Class clazzT;

public class Test3 {

    public Class clazz;
    
    // 不会报错
    public Class clazzT;
}