java 泛型的类型擦除与协变、逆变

非泛型容器：List a = new ArrayList();
泛型容器：List<Object> a = new ArrayList<>();

java的非泛型容器，已经从1.4.2占有到5.0，市面上已经有大量的代码，不得已选择了第二种方法。（之所以是从1.4.2开始，是因为java以前连collection都没有，是一种vector的写法。），而且有一个更重要的原因就是之前提到的向后兼容。所谓的向后兼容，是保证1.5的程序在8.0上还可以运行。（当然指的是二进制兼容，而非源码兼容。）所以本质上是为了让非泛型的java程序在后续支持泛型的jvm上还可以运行。

类型擦除：

java的泛型在底层实现上使用了Object引用，也就是我们之前所提到的第二种方式，但是为了防止你往一个Apple的Bucket添加一个Banana。编译器会先根据你声明的泛型类型进行静态类型检查，然后再进行类型擦出，擦除为Object(擦除是把List<Bucket>和List<Apple>擦除成为List<Object>,这里并不是把里面的元素擦除)。而所谓的类型检查，就是在边界（对象进入和离开的地方）处，检查类型是否符合某种约束，简单的来说包括：

赋值语句的左右两边类型必须兼容。

函数调用的实参与其形参类型必须兼容。

return的表达式类型与函数定义的返回值类型必须兼容。

协变和逆变

    static class Grandfather {}
    static class Father extends Grandfather {}
    static class Son extends Father {}
    static class Daughter extends Father {}

协变< ? extends T>

类型的上界是 T，参数化类型可能是 T 或 T 的子类：

     List<? extends Father> listF = new ArrayList<>();
     List<Son> sonList = new ArrayList<>();
     listF = sonList;
     Father son = listF.get(0);

listF 此时，listF=listSon不会报错。
类型的上界是 Father，参数化类型可能是 Father 或 Father 的子类。尖括号里只能是Father的子类
也就是说，如果Father还有一个子类Daughter，那么

listF = new ArrayList<Daughter>();
Father daughter = listF.get(0);//get出来的还是Father

这里并不能向listF中添加元素
不能添加任何元素，因为无法确认listP 具体类型，不能进行类型检查。

逆变<? super T>

表示类型的下界是 T，参数化类型可以是 T 或 T 的超类：

        List<? super Father> listF = new ArrayList<>();
        List<Grandfather> grandfathers = new ArrayList<>();
        listF = grandfathers;
        listF.add(new Father());
        listF.add(new Son());

仅能添加元素，不能取元素。此时不能确定listF到底是Father的哪个超类的集合。所以添加的元素需是Father或者Father的子类，因为这样类型检查时才能通过（将填进去的元素向上转型为Father，可以确定的是listF的元素一定是Father和Father子类）。

总结

上届和下届，都是针对于集合的元素类型，而不是添加进去的具体元素。

PECS（Producer Extends Consumer Super）原则：

生产者 <？ extends T>只能读取元素，一直从其中拿，他就是生产者。
消费者 <? super T>只能写入元素，一直向其中写，他就是消费者。

参考：http://www.itxm.cn/post/4185.html
参考：https://blog.csdn.net/xx326664162/article/details/52175283

最后编辑于：2020.09.02 14:57:40