Java泛型通配符extends与super详解

**Java泛型通配符详解：extends与super的应用与区别** Java泛型中的通配符`? extends T`和`? super T`是提升集合灵活性和类型安全的关键特性，尤其在方法参数传递中作用显著。`? extends T`代表上界通配符，限定类型为T或其子类，主要应用于“生产者”场景，即从集合中读取数据。这种方式保证了读取元素的类型安全，可以安全地将其视为T类型。然而，由于具体类型未知，除了null之外，不能向集合中添加任何元素。本文将深入探讨`? extends T`的特性、适用场景以及与`? super T`的区别，助您更好地理解和运用Java泛型。

? extends T 表示上界通配符，限定类型为T或其子类，适用于读取数据的生产者场景，可安全获取元素但不可添加除null外的元素。

Java泛型中的通配符 ? extends T 和 ? super T 主要用于增强集合的灵活性和类型安全性，特别是在方法参数中使用时。它们分别代表“上界限定”和“下界限定”，配合生产者-消费者场景（PECS原则）能更好地控制数据读写操作。

? extends T：上界通配符（生产者，只能出不能进）

表示未知类型，但这个类型是 T 或 T 的子类。适用于从集合中读取数据的场景。

• 可以获取元素并当作 T 类型使用
• 不能向集合中添加除 null 以外的任何元素（因为具体类型未知）

假设你有一个 List extends Number>，它可以引用 ArrayList、LinkedList 等。

你可以这样做：

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();
Number num = list.get(0); // ✅ 安全：读出来至少是 Number
list.add(new Integer(1)); // ❌ 编译错误：无法确定具体类型，禁止写入

? super T：下界通配符（消费者，只能进不能安全出）

表示未知类型，但这个类型是 T 或 T 的父类。适用于向集合中写入数据的场景。

• 可以安全地添加 T 类型或其子类的对象
• 读取元素时只能以 Object 类型接收（不保证具体返回类型）

考虑 List super Integer>，它可以指向 List、List

你可以这样做：

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();
list.add(42);              // ✅ 安全：Integer 是 Integer 的实例
list.add(new Long(1));     // ❌ 编译错误：Long 不是 Integer 子类
Integer i = list.get(0);   // ❌ 错误：返回的是 Object，无法直接转为 Integer
Object obj = list.get(0);  // ✅ 只能用 Object 接收

PECS 原则：如何选择 extends 还是 super

来自《Effective Java》的指导原则：Producer-Extends, Consumer-Super。

• 如果一个集合主要用于**获取元素**（作为生产者），使用 ? extends T
• 如果一个集合主要用于**添加元素**（作为消费者），使用 ? super T
• 如果既要读又要写，就不使用通配符

public static <T> T max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp)

这里 Collection 是生产者（提供元素比较），所以用 ? extends T；Comparator 是消费者（接收 T 类型进行比较），所以用 ? super T。

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