【Java入门提高篇】Day15 Java泛型再探——泛型通配符及上下边界

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上篇文章中介绍了泛型是什么，为什么要使用泛型以及如何使用泛型，相信大家对泛型有了一个基本的了解，本篇将继续讲解泛型的使用，让你对泛型有一个更好的掌握和更深入的认识。

上篇中介绍完泛型之后，是不是觉得泛型挺好用的？既消除了Object的不安全类型转化，又可以很方便的进行类型对象的存取，但是，等一下，有没有考虑到这样的情况。

我们先定义一个水果类：

public class Fruit {

    private String name;

    public Fruit(String name){

        this.name = name;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

}

然后再定义一个苹果类：

public class Apple extends Fruit{

    public Apple(String name) {

        super(name);

    }

}

接下来定义一个泛型容器：

public class GenericHolder<T> {

    private T obj;

    public GenericHolder(){}

    public GenericHolder(T obj){

        this.obj = obj;

    }

    public T getObj() {

        return obj;

    }

    public void setObj(T obj) {

        this.obj = obj;

    }

}

接下来开始我们的测试：

public class Test {

    /**

     * 吃水果

     * @param fruitHolder

     */

    public static void eatFruit(GenericHolder<Fruit> fruitHolder){

        System.out.println("我正在吃 " + fruitHolder.getObj().getName());

    }

    public static void main(String args[]){

        //这是一个贴了水果标签的袋子

        GenericHolder<Fruit> fruitHolder = new GenericHolder<Fruit>();

        //这是一个贴了苹果标签的袋子

        GenericHolder<Apple> appHolder = new GenericHolder<Apple>();

        //这是一个水果

        Fruit fruit = new Fruit("水果");

        //这是一个苹果

        Apple apple = new Apple("苹果");

        //现在我们把水果放进去

        fruitHolder.setObj(fruit);

        //调用一下吃水果的方法

        eatFruit(fruitHolder);

        //贴了水果标签的袋子放水果当然没有问题

        //现在我们把水果的子类——苹果放到这个袋子里看看

        fruitHolder.setObj(apple);

        //同样是可以的，其实这时候会发生自动向上转型，apple向上转型为Fruit类型后再传入fruitHolder中

        //但不能再将取出来的对象赋值给redApple了

        //因为袋子的标签是水果，所以取出来的对象只能赋值给水果类的变量

        //无法通过编译检测 redApple = fruitHolder.getObj();

        eatFruit(fruitHolder);

        //放苹果的标签，自然只能放苹果

        appHolder.setObj(apple);

        // 这时候无法把appHolder 传入eatFruit

        // 因为GenericHolder<Fruit> 和 GenericHolder<Apple>是两种不同的类型

        // eatFruit(appHolder);

    }

}

运行结果：

我正在吃 水果

我正在吃 苹果

在这里，我们往eatFruit方法里传入fuitHolder的时候，是可以正常编译的，但是如果将appHolder传入，就无法通过编译了，因为作为参数时，GenericHolder<Fruit> 和 GenericHolder<Apple>是两种不同的类型，所以无法通过编译，那么问题来了，如果我想让eatFruit方法能同时处理GenericHolder<Fruit> 和 GenericHolder<Apple>两种类型怎么办？而且这也是很合理的需求，毕竟Apple是Fruit的子类，能吃水果，为啥不能吃苹果？？？如果要把这个方法重载一次，未免也有些小题大做了（而且事实上也无法通过编译，具体原因之后会有说明）。

在代码的逻辑里：

苹果 IS-A 水果
装苹果的盘子 NOT-IS-A 装水果的盘子

这个时候，泛型的边界符就有它的用武之地了。我们先来看效果：

public class Test {

    /**

     * 吃水果

     * @param fruitHolder

     */

    public static void eatFruit(GenericHolder<? extends Fruit> fruitHolder){

        System.out.println("我正在吃 " + fruitHolder.getObj().getName());

    }

    public static void main(String args[]){

        //这是一个贴了水果标签的袋子

        GenericHolder<Fruit> fruitHolder = new GenericHolder<Fruit>();

        //这是一个贴了苹果标签的袋子

        GenericHolder<Apple> appHolder = new GenericHolder<Apple>();

        //这是一个水果

        Fruit fruit = new Fruit("水果");

        //这是一个苹果

        Apple apple = new Apple("苹果");

        //现在我们把水果放进去

        fruitHolder.setObj(fruit);

        //调用一下吃水果的方法

        eatFruit(fruitHolder);

        //放苹果的标签，自然只能放苹果

        appHolder.setObj(apple);

        // 这时候可以顺利把appHolder 传入eatFruit

        eatFruit(appHolder);

    }

}

运行结果：

我正在吃 水果

我正在吃 苹果

这里我们只是使用了一点小小的魔法，把参数类型改成了GenericHolder<? extends Fruit>，这样就能将 GenericHolder<Apple>类型的参数顺利传入了，怎么样？很好用吧，这就是泛型的边界符，用<? extends Fruit>的形式表示。边界符的意思，自然就是定义一个边界，这里用？表示传入的泛型类型不是固定类型，而是符合规则范围的所有类型，用extends关键字定义了一个上边界，也就是说这里的？可以代表任何继承于Fruit的类型，你也许会问，为什么是上边界，好问题，一图胜千言：