J2SE综合：泛型类型的子类及通配符使用

本文讲述以下几个方面的内容，试图说明泛型类型的子类及通配符的使用。
(1)    子类及替换原则；
(2)    使用extends关键字的通配符；
(3)    使用super关键字的通配符；


(1)    子类及替换原则
在java语言中，我们通俗讲一个类是另一个类的子类型，是通过使用extends关键字去继承某一个类或者使用implements关键字去实现某些接口。这样我们在编程时就可以面向接口或基类进行编程，如：
Number num1 = new Integer(1);
Number num2 = new Double(2.1d);

这个就是所谓的替换原则，替换原则的定义是：
Substitution Principle: a variable of a given type may be assigned a value of any subtype of that type, and a method with a parameter of a given type may be invoked with an argument of any subtype of that type.
大概的意思是说某种类型的变量可以被该类型的任何子类所赋值，一个方法中的参数也可以被该参数的任何子类进行调用。

现在我们再来看看泛型中替换原则的适用性：
Example2.1
List listNums = new ArrayList();
nums.add(10);
nums.add(8.88);

在example2.1中，可以看出替换原则被很好地应用在这里，ArrayList是List的子类,我们提供给listNums变量的类型参数为Number，往listNums中添加元素时，10被封箱为Integer类型，而Integer是Number的子类，第三行的情况类似。

Example2.2
List intList = new ArrayList();
List numList = intList;   //compile error
…
numList.add(1.35); // can’t do that

根据替换原则，我们会很容易想到，既然Integer是Number的子类，则我们应该可以将List的变量赋给List的变量，但从实际情况表明，List并不是List的子类。
我们不妨试想想，若果List类型的变量可以成功赋值给List类型的变量，会出现什么情况？我们可能在程序的某个位置添加一个double类型的元素进去numList中，而实质上在numList中其它元素都是Integer的类型的元素，这样就违背了泛型的初衷了。

有时，我们确实希望将形如List的List对象赋给List的变量，这时就要使用extends关键字的通配符。

(2)    使用extends关键字的通配符
Example2.3
List intList = new ArrayList();
List numList = intList();
…
numList.add(1.35); //compile error (can’t do that)

从Example2.3看到numList这个变量，我们可以将类型参数为Number及其Number子类的List赋给它。
            
记住一条规则如果你使用了”? extends T”，一般情况下，你不能往该数据结构中put元素，而你可以做的就是get元素。


如果要往内put元素，就需要使用下面提到的super关键字的通配符。



(3)    使用super关键字的通配符
Example2.4
List intList = new ArrayListList numList = intList;
numList.add(3); //can put integer or null 

在example2.4我们可以看到的意思为，我们可以将类型参数为Integer或Integer超类的List赋给numList变量，并且可以put元素到列表中（注意：在该例子中put进的元素只能为Integer或null类型）。

一条比较通用的规则：如果要往List中put元素则用，如果要从List中get元素则用，如果既要get又要put则不使用通配符。