java 泛型 PECS准则

我们知道<?>表示：我想使用Java泛型来编写代码，而不是用原生类型；但是在当前这种情况下，我并不能确定下泛型参数的具体类型，因此用?表示任何某种类型。因此，根据我们对通配符的了解，使用无界通配符的泛型类不能够写数据，而在读取数据时，所赋值的引用也只能是 Object 类型。那么，我们究竟如何向泛型类写入、读取数据呢？

《Effective Java2》给出了答案。 PECS: producer(读取)-extends, consumer(写入)-super。换句话说，如果输入参数表示一个 T 的生产者，就使用<? extends T>；如果输入参数表示一个 T 的消费者，就使用<? super T>。总之，通配符类型可以保证方法能够接受它们应该接受的参数，并拒绝那些应该拒绝的参数。比如，一个简单的 Stack API ：

public class  Stack<E>{public Stack();public void push(E e);public E pop();public boolean isEmpty();
}

现在要实现pushAll(Iterable src)方法，将实现 Iterable 接口的 src 的元素逐一入栈：

public void pushAll(Iterable<E> src){for(E e : src)push(e)
}

那么问题就来了：假设有一个实例化Stack的对象stack(类型参数被实例化为Number)，显然，我们向这个 stack 中加入Integer型或Float型元素都是可以的，因为这些元素本来就是Number型的。因此，src 就包括但不限于 Iterable与Iterable两种可能。这时，在调用上述pushAll方法时，编译器就会产生type mismatch错误。原因是显而易见的，因为Java中泛型是不变的，Iterable 与 Iterable 都不是 Iterable及其子类型中的一种。所以，我们对pushAll方法的设计就存在逻辑上的问题。因此，应改为

// Wildcard type for parameter that serves as an E producer
public void pushAll(Iterable<? extends E> src) {for (E e : src)push(e);
}

这样，我们就可以实现将实现Iterable接口的E类型的容器中的元素读取到我们的 Stack 中。

那么，如果现在要实现popAll(Collection dst)方法，将 Stack 中的元素依次取出并添加到 dst 中，如果不用通配符实现：

// popAll method without wildcard type - deficient!
public void popAll(Collection<E> dst) {while (!isEmpty())dst.add(pop());
}

同样地，假设有一个实例化Stack 的对象 stack ， dst 为 Collection，显然，这是合理的。但如果我们调用上述的 popAll(Collection dst)方法，编译器会报出type mismatch错误，编译器不允许我们进行这样的操作。原因是显而易见的，因为Collection不是Collection及其子类型的一种。所以，我们对popAll方法的设计就存在逻辑上的问题。因此，应改为

// Wildcard type for parameter that serves as an E consumer
public void popAll(Collection<? super E> dst) {while (!isEmpty())dst.add(pop());
}

这样，我们就可以实现将Stack中的元素读取到我们的 Collection 中。在上述例子中，在调用 pushAll方法时，src生产了E实例（produces E instances）；在调用popAll方法时 dst 消费了E实例（consumes E instances）。Naftalin与Wadler将PECS称为Get and Put Principle。

此外，我们再来学习一个例子：java.util.Collections的copy方法(JDK1.7)，它的目的是将所有元素从一个列表(src)复制到另一个列表(dest)中。显然，在这里，src是生产者，它负责产生T类型的实例；dest是消费者，它负责消费T类型的实例。这完美地诠释了PECS：

// List<? extends T> 类型的 src 囊括了所有 T类型及其子类型 的列表
// List<? super T> 类型的 dest 囊括了所有可以将 src中的元素添加进去的 List种类
public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) {// 将 src 复制到 dest 中int srcSize = src.size();if (srcSize > dest.size())throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest");if (srcSize < COPY_THRESHOLD ||(src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) {for (int i=0; i<srcSize; i++)dest.set(i, src.get(i));} else {ListIterator<? super T> di=dest.listIterator();ListIterator<? extends T> si=src.listIterator();for (int i=0; i<srcSize; i++) {di.next();di.set(si.next());}}
}

因此，输入参数是生产者时，用 ? extends T；输入参数是消费者时，用 ? super T；输入参数既是生产者又是消费者时，那么通配符类型没什么用了：因为你需要的是严格类型匹配，这是不用任何通配符而得到的。无界通配符<?> 既不能做生产者(读出来的是Object),又不能做消费者(写不进去)。

转自 https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/52420071

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