泛型参Class、Class、Class的对比区别

2024-09-08 00:48
文章标签 区别 泛型 class 对比

本文主要是介绍泛型参Class、Class、Class的对比区别，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.原文链接

泛型参Class、Class、Class的对比区别

https://blog.csdn.net/jitianxia68/article/details/73610606

<? extends T>和<? super T>

https://www.cnblogs.com/drizzlewithwind/p/6100164.html

 

2.具体内容：

泛型参数Class、Class<?>、Class<？ extends xx>的对比

/**
 * Created by ypyue on 2017/6/19.
 */
public class Main2 {

    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        System.out.println("1-----------");
        Dog dog1 = creatNew1(Dog.class);
        System.out.println(dog1.name + " is " + dog1.type+ "\n");

        System.out.println("2-----------");
        Animal ani1 = creatNew2(Cat.class);
        Cat cat1 = (Cat) ani1;
        System.out.println(cat1.name + " is " + cat1.type + "\n");

        System.out.println("3-----------");
        Object obj = creatNew3(Dog.class);
        Dog dog2 = (Dog) obj;
        System.out.println(dog1.name + " is " + dog2.type + "\n");

        System.out.println("4-----------");
        Object obj2 = creatNew4(Cat.class);
        Cat cat2 = (Cat) obj2;
        System.out.println(cat2.name + " is " + cat2.type + "\n");

        System.out.println("5-----------");
        Object obj3 = creatNew5(new Cat());
        Cat cat3 = (Cat) obj3;
        System.out.println(cat3.name + " is " + cat3.type + "\n");
    }

    /**
     * 此方法是一个非泛型类中的泛型方法，参数为Class<T>类型，可以传入任何类，但是Class<T>将参数在函数内部的类型固定为 T类，使用clazz.newInstance(),返回的类型也为固定的 T 类型。
     * 如: 传入Dog.class, 函数中的 T 固定为Dog.class,函数返回的是Dog类型，不需要强制转换为Dog类型
     * （当然，函数返回类型也可以是Object类型，但是没必要）
     */
    public static <T> T creatNew1(Class<T> clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        System.out.println(clazz);//打印具体传入的类型。
        return clazz.newInstance();
    }

    /**
     * 此方法参数是Class<? extends Animal>，只能传入Animal及其子类的类型，函数返回类型只能声明为Animal或Object类型，
     * 如：传入Cat.class，函数返回一个Animal的子类对象，需将此子类对象强制转换为具体的子类(即Cat类)。
     */
    public static Animal creatNew2(Class<? extends Animal> clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        System.out.println(clazz);//打印具体传入的类型。
        return clazz.newInstance();
    }

    /**
     * 此方法参数是Class，可传入任何类，其返回只能声明为Object类对象。
     * 如：传入Dog.class, 返回的是Object类型的对象，需强制转换为Dog类型的对象。
     */
    public static Object creatNew3(Class clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        System.out.println(clazz);//打印具体传入的类型。
        return clazz.newInstance();
    }

    /**
     * 传入参数Class<?> 和 上一个方法传入 Class 的区别还不是很清楚，其返回只能声明为Object类对象。
     * 如：Cat.class, 返回的是Object类型的对象，需强制转换为Cat类型的对象。
     */
    public static Object creatNew4(Class<?> clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        System.out.println(clazz);//打印具体传入的类型。
        return clazz.newInstance();
    }

    /**
     * 传入Object类型的对象，返回也声明为Object类型。
     */
    public static Object creatNew5(Object object) {
        System.out.println(object.getClass());//打印具体传入的类型。
        return object;
    }
}

abstract class Animal {
    public String type = "type = animal ";
}

class Dog extends Animal {
    public String name = "name = gou";
}

class Cat extends Animal {
    public String name = "name = mao";
}

/**
 * 这些方法，传的参数声明不同，其返回的声明也必然要随之不同。
 */

输出：

1-----------
class Dog
name = gou is type = animal

2-----------
class Cat
name = mao is type = animal

3-----------
class Dog
name = gou is type = animal

4-----------
class Cat
name = mao is type = animal

5-----------
class Cat
name = mao is type = animal

 

 

<? extends T>和<? super T>

 

https://www.cnblogs.com/drizzlewithwind/p/6100164.html

 

<? extends T>和<? super T>

转自：Java泛型中extends和super的区别？

另，问题来源：Java 泛型 <? super T> 中 super 怎么 理解？与 extends 有何不同？

 

<? extends T>和<? super T>是Java泛型中的“通配符（Wildcards）”和“边界（Bounds）”的概念。

  • <? extends T>：是指 “上界通配符（Upper Bounds Wildcards）”
  • <? super T>：是指 “下界通配符（Lower Bounds Wildcards）”

为什么要用通配符和边界？

使用泛型的过程中，经常出现一种很别扭的情况。比如按照题主的例子，我们有Fruit类，和它的派生类Apple类。

class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}

然后有一个最简单的容器：Plate类。盘子里可以放一个泛型的“东西”。我们可以对这个东西做最简单的“放”和“取”的动作：set( )和get( )方法。

class Plate<T>{private T item;public Plate(T t){item=t;}public void set(T t){item=t;}public T get(){return item;}
}

现在我定义一个“水果盘子”，逻辑上水果盘子当然可以装苹果。

Plate<Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());

但实际上Java编译器不允许这个操作。会报错，“装苹果的盘子”无法转换成“装水果的盘子”。

error: incompatible types: Plate<Apple> cannot be converted to Plate<Fruit>

所以我的尴尬症就犯了。实际上，编译器脑袋里认定的逻辑是这样的：

  • 苹果 IS-A 水果
  • 装苹果的盘子 NOT-IS-A 装水果的盘子

所以，就算容器里装的东西之间有继承关系，但容器之间是没有继承关系的。所以我们不可以把Plate的引用传递给Plate。

为了让泛型用起来更舒服，Sun的大脑袋们就想出了<? extends T>和<? super T>的办法，来让”水果盘子“和”苹果盘子“之间发生关系。

什么是上界？

下面代码就是“上界通配符（Upper Bounds Wildcards）”：

Plate<？ extends Fruit>

翻译成人话就是：一个能放水果以及一切是水果派生类的盘子。再直白点就是：啥水果都能放的盘子。这和我们人类的逻辑就比较接近了。Plate<？ extends Fruit>和Plate<Apple>最大的区别就是：Plate<？ extends Fruit>是Plate<Fruit>以及Plate<Apple>的基类。直接的好处就是，我们可以用“苹果盘子”给“水果盘子”赋值了。

Plate<? extends Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());

如果把Fruit和Apple的例子再扩展一下，食物分成水果和肉类，水果有苹果和香蕉，肉类有猪肉和牛肉，苹果还有两种青苹果和红苹果。

 

//Lev 1
class Food{}//Lev 2
class Fruit extends Food{}
class Meat extends Food{}//Lev 3
class Apple extends Fruit{}
class Banana extends Fruit{}
class Pork extends Meat{}
class Beef extends Meat{}//Lev 4
class RedApple extends Apple{}
class GreenApple extends Apple{}

 

在这个体系中，下界通配符 Plate<？ extends Fruit> 覆盖下图中蓝色的区域。

 

什么是下界？

相对应的，“下界通配符（Lower Bounds Wildcards）”：

Plate<？ super Fruit>

表达的就是相反的概念：一个能放水果以及一切是水果基类的盘子。Plate<？ super Fruit>是Plate<Fruit>的基类，但不是Plate<Apple>的基类。对应刚才那个例子，Plate<？ super Fruit>覆盖下图中红色的区域。

 

上下界通配符的副作用

边界让Java不同泛型之间的转换更容易了。但不要忘记，这样的转换也有一定的副作用。那就是容器的部分功能可能失效。

还是以刚才的Plate为例。我们可以对盘子做两件事，往盘子里set()新东西，以及从盘子里get()东西。

class Plate<T>{private T item;public Plate(T t){item=t;}public void set(T t){item=t;}public T get(){return item;}
}

上界<? extends T>不能往里存，只能往外取

<? extends Fruit>会使往盘子里放东西的set( )方法失效。但取东西get( )方法还有效。比如下面例子里两个set()方法，插入Apple和Fruit都报错。

 

Plate<? extends Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());//不能存入任何元素
p.set(new Fruit());    //Error
p.set(new Apple());    //Error//读取出来的东西只能存放在Fruit或它的基类里。
Fruit newFruit1=p.get();
Object newFruit2=p.get();
Apple newFruit3=p.get();    //Error

复制代码

原因是编译器只知道容器内是Fruit或者它的派生类，但具体是什么类型不知道。可能是Fruit？可能是Apple？也可能是Banana，RedApple，GreenApple？编译器在看到后面用Plate赋值以后，盘子里没有被标上有“苹果”。而是标上一个占位符：CAP#1，来表示捕获一个Fruit或Fruit的子类，具体是什么类不知道，代号CAP#1。然后无论是想往里插入Apple或者Meat或者Fruit编译器都不知道能不能和这个CAP#1匹配，所以就都不允许。

所以通配符<?>和类型参数的区别就在于，对编译器来说所有的T都代表同一种类型。比如下面这个泛型方法里，三个T都指代同一个类型，要么都是String，要么都是Integer。

public <T> List<T> fill(T... t);

但通配符<?>没有这种约束，Plate<?>单纯的就表示：盘子里放了一个东西，是什么我不知道。

所以题主问题里的错误就在这里，Plate<？ extends Fruit>里什么都放不进去。

下界<? super T>不影响往里存，但往外取只能放在Object对象里

使用下界<? super Fruit>会使从盘子里取东西的get( )方法部分失效，只能存放到Object对象里。set( )方法正常。

 

Plate<? super Fruit> p=new Plate<Fruit>(new Fruit());//存入元素正常
p.set(new Fruit());
p.set(new Apple());//读取出来的东西只能存放在Object类里。
Apple newFruit3=p.get();    //Error
Fruit newFruit1=p.get();    //Error
Object newFruit2=p.get();

 

因为下界规定了元素的最小粒度的下限，实际上是放松了容器元素的类型控制。既然元素是Fruit的基类，那往里存粒度比Fruit小的都可以。但往外读取元素就费劲了，只有所有类的基类Object对象才能装下。但这样的话，元素的类型信息就全部丢失。

PECS原则

最后看一下什么是PECS（Producer Extends Consumer Super）原则，已经很好理解了：

  • 频繁往外读取内容的，适合用上界Extends。
  • 经常往里插入的，适合用下界Super。




 

这篇关于泛型参Class、Class、Class的对比区别的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1146642。

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