Java 泛型中? super T和? extends T的區別

經常發現有List<? super T>、Set<? extends T>的宣告，是什麼意思呢？<? super T>表示包括T在內的任何T的父類，<? extends T>表示包括T在內的任何T的子類，下面我們詳細分析一下兩種萬用字元具體的區別。

extends

List<? extends Number> foo3的萬用字元宣告，意味著以下的賦值是合法的：

// Number "extends" Number (in this context)

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Number>(); 

// Integer extends Number

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Integer>();

// Double extends Number

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<? extends Double>();

• 讀取操作通過以上給定的賦值語句，你一定能從foo3列表中讀取到的元素的型別是什麼呢？你可以讀取到Number，因為以上的列表要麼包含Number元素，要麼包含Number的類元素。你不能保證讀取到Integer，因為foo3可能指向的是List<Double>。你不能保證讀取到Double，因為foo3可能指向的是List<Integer>。
• 寫入操作過以上給定的賦值語句，你能把一個什麼型別的元素合法地插入到foo3中呢？你不能插入一個Integer元素，因為foo3可能指向List<Double>。你不能插入一個Double元素，因為foo3可能指向List<Integer>。你不能插入一個Number元素，因為foo3可能指向List<Integer>。你不能往List<? extends T>中插入任何型別的物件，因為你不能保證列表實際指向的型別是什麼，你並不能保證列表中實際儲存什麼型別的物件。唯一可以保證的是，你可以從中讀取到T或者T的子類。

super

現在考慮一下List<? super T>。

List<? super Integer> foo3的萬用字元宣告，意味著以下賦值是合法的：

// Integer is a "superclass" of Integer (in this context)

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Integer>();

// Number is a superclass of Integer

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Number>();

// Object is a superclass of Integer

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Object>();

• 讀取操作通過以上給定的賦值語句，你一定能從foo3列表中讀取到的元素的型別是什麼呢？你不能保證讀取到Integer，因為foo3可能指向List<Number>或者List<Object>。你不能保證讀取到Number，因為foo3可能指向List<Object>。唯一可以保證的是，你可以讀取到Object或者Object子類的物件（你並不知道具體的子類是什麼）。
• 寫入操作通過以上給定的賦值語句，你能把一個什麼型別的元素合法地插入到foo3中呢？你可以插入Integer物件，因為上述宣告的列表都支援Integer。你可以插入Integer的子類的物件，因為Integer的子類同時也是Integer，原因同上。你不能插入Double物件，因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。你不能插入Number物件，因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。你不能插入Object物件，因為foo3可能指向ArrayList<Integer>。

PECS

請記住PECS原則：生產者（Producer）使用extends，消費者（Consumer）使用super。

生產者使用extends

如果你需要一個列表提供T型別的元素（即你想從列表中讀取T型別的元素），你需要把這個列表宣告成<? extends T>，比如List<? extends Integer>，因此你不能往該列表中新增任何元素。

消費者使用super

如果需要一個列表使用T型別的元素（即你想把T型別的元素加入到列表中），你需要把這個列表宣告成<? super T>，比如List<? super Integer>，因此你不能保證從中讀取到的元素的型別。

即是生產者，也是消費者

如果一個列表即要生產，又要消費，你不能使用泛型萬用字元宣告列表，比如List<Integer>。

例子

請參考java.util.Collections裡的copy方法(JDK1.7)：

我們可以從Java開發團隊的程式碼中獲得到一些啟發，copy方法中使用到了PECS原則，實現了對引數的保護。