使用通配符简化泛型使用1

【知识点详解】 1. 泛型（Generics）： 泛型是Java中的一种特性，它允许在类、接口和方法中使用类型参数，以增强类型安全性。泛型的主要目标是确保在编译时就能检测出可能的类型错误，而不是在运行时通过异常来发现。 2. 通配符（Wildcards）： 通配符是泛型中的一种特殊类型参数，通常以问号（?）表示，用于表示未知类型。它们提供了更大的灵活性，允许在不知道具体类型的情况下处理泛型对象。通配符分为两种主要类型：无界通配符（<?>）和有界通配符（如 <? extends T> 和 <? super T>）。 3. 无界通配符（<?>）： 无界通配符表示没有任何特定类型的约束，意味着它可以代表任何类型。例如，`List<?>`表示一个可以存储任何类型元素的列表，但不允许添加元素，只能读取。 4. 类型协变（Covariance）与不变性（Invariance）： 在Java中，数组是协变的，而泛型是不变的。这意味着，如果A是B的子类型，那么A[]也是B[]的子类型。然而，对于泛型，即使`Integer`是`Number`的子类型，`List<Integer>`并不是`List<Number>`的子类型。这导致了在处理泛型对象时需要特别注意类型安全。 5. 有界通配符（<? extends T> 和 <? super T>）： 有界通配符提供了类型约束，允许在操作中指定类型范围。`<? extends T>`表示可以接受T或T的任何子类型，而`<? super T>`则表示可以接受T或T的任何超类型。这些通配符在方法参数中尤其有用，允许方法处理特定类型范围的对象。 6. 捕获通配符： 在方法签名中，可以使用多个通配符，例如`<? extends Number>`和`<? extends CharSequence>`，但当需要将这些类型参数传入另一个方法时，可能会遇到捕获转换的问题。捕获通配符允许将这些类型的参数转换为更具体的类型，以便在方法内部使用。 7. 类型安全（Type Safety）： 泛型的主要优点之一就是提高了类型安全。通过使用泛型，编译器可以检查类型匹配，避免了在运行时可能出现的ClassCastException。通配符在一定程度上保持了这种类型安全，尽管它们允许处理未知类型，但仍然遵守类型约束。 8. 泛型与原始类型（Raw Types）： 原始类型是指未使用泛型的类或接口，例如`List`而非`List<String>`。原始类型在处理泛型时可能会丢失类型信息，导致类型安全问题。通配符在某些情况下可以作为原始类型和泛型之间的桥梁，提供部分类型安全。 9. 类型推断（Type Inference）： Java编译器可以通过类型推断确定方法调用中的类型参数，减少显式类型声明的需要。通配符在这种情况下也有其作用，编译器可以根据上下文来推断最合适的类型。 10. 通配符的限制： 虽然通配符提供了灵活性，但也有其局限性。例如，一个`Box<?>`变量不能调用`put()`方法，因为它无法确保插入的元素类型与Box的实际类型参数匹配。此外，由于通配符的不变性，无法创建一个新对象或执行需要类型信息的操作。 11. 泛型与数组的区别： 数组是协变的，这意味着`Integer[]`是`Number[]`的子类型。然而，泛型不具有这种协变性，`List<Integer>`不是`List<Number>`的子类型。这种差异可能导致一些开发者在从泛型转到数组或反之亦然时感到困惑。 总结： 通配符是Java泛型中一个重要的工具，用于处理未知类型或类型范围。它们在保持类型安全的同时增加了代码的灵活性。了解如何恰当地使用通配符可以帮助开发人员编写更安全、更健壮的Java代码。在实际编程中，正确理解和运用通配符可以提高代码的可读性和可维护性，同时降低潜在的类型错误风险。