Java：有界通配符或有界类型参数？

Question

最近，我读了这篇文章： http : //download.oracle.com/javase/tutorial/extra/generics/wildcards.html

我的问题是，而不是创建像这样的方法：

public void drawAll(List<? extends Shape> shapes){
    for (Shape s: shapes) {
        s.draw(this);
    }
}

我可以创建一个这样的方法，它可以正常工作：

public <T extends Shape> void drawAll(List<T> shapes){
    for (Shape s: shapes) {
        s.draw(this);
    }
}

我应该使用哪种方式？ 通配符在这种情况下有用吗？

Answer 1

这取决于您需要做什么。 如果要执行以下操作，则需要使用bounded type参数：

public <T extends Shape> void addIfPretty(List<T> shapes, T shape) {
    if (shape.isPretty()) {
       shapes.add(shape);
    }
}

在这里，我们有一个List<T> shapes和一个T shape ，因此我们可以安全地shapes.add(shape) 。 如果声明为List<? extends Shape> List<? extends Shape> ，您不能安全地add到它（因为您可能具有List<Square>和Circle ）。

因此，通过给有界类型参数命名，我们可以选择在通用方法的其他地方使用它。 当然，并非总是需要此信息，因此，如果您不需要太多了解类型（例如您的drawAll ），那么仅使用通配符就足够了。

即使您不再引用边界类型参数，如果您有多个边界，仍然需要边界类型参数。 这是Angelika Langer的Java泛型常见问题解答的报价

通配符绑定和类型参数绑定有什么区别？

通配符只能有一个界限，而类型参数可以有多个界限。 通配符可以有一个下限或上限，而类型参数没有下限。

通配符界限和类型参数界限经常被混淆，因为它们既称为界限，又具有部分相似的语法。 […]

语法 ：

  type parameter bound T extends Class & Interface1 & … & InterfaceN wildcard bound upper bound ? extends SuperType lower bound ? super SubType 

通配符只能有一个界限，即下限或上限。 不允许使用通配符范围列表。

相反，类型参数可以有多个界限，但是没有类型参数的下界。

有效Java 2nd Edition，条款28：的引用：使用有界通配符可提高API的灵活性 ：

为了获得最大的灵活性，请在代表生产者或消费者的输入参数上使用通配符类型。 […] PECS代表生产者extends ，消费者super […]

不要将通配符类型用作返回类型 。 与其为用户提供额外的灵活性，不如迫使用户在客户端代码中使用通配符类型。 正确使用的通配符类型对于类的用户几乎是不可见的。 它们使方法接受应接受的参数，并拒绝应接受的参数。 如果类的用户必须考虑通配符类型，则类的API可能有问题 。

应用PECS原理，我们现在可以回到addIfPretty示例，并通过编写以下代码使其更加灵活：

public <T extends Shape> void addIfPretty(List<? super T> list, T shape) { … }

现在我们可以将addIfPretty （例如Circle ）添加到List<Object> 。 这显然是类型安全的，但是我们最初的声明不够灵活，无法允许它。

相关问题

• Java泛型：什么是PECS？
• 有人可以解释什么<? super T> <? super T>是什么意思，什么时候应该使用，以及该构造应如何与<T>和<? extends T> <? extends T> ？

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摘要

• 一定要使用有界类型参数/通配符，它​​们会增加API的灵活性
• 如果类型需要多个参数，则别无选择，只能使用有界类型参数
• 如果类型要求下限，则别无选择，只能使用有界通配符
• “生产者”具有较高的界限，“消费者”具有较低的界限
• 不要在返回类型中使用通配符

Answer 2

在您的示例中，您实际上不需要使用T，因为您没有在其他任何地方使用该类型。

但是，如果您执行以下操作：

public <T extends Shape> T drawFirstAndReturnIt(List<T> shapes){
    T s = shapes.get(0);
    s.draw(this);
    return s;
}

或像polygenlubricants所说的那样，如果要将列表中的type参数与另一个type参数进行匹配：

public <T extends Shape> void mergeThenDraw(List<T> shapes1, List<T> shapes2) {
    List<T> mergedList = new ArrayList<T>();
    mergedList.addAll(shapes1);
    mergedList.addAll(shapes2);
    for (Shape s: mergedList) {
        s.draw(this);
    }
}

在第一个示例中，您将获得更多的类型安全性，然后仅返回Shape，因为您随后可以将结果传递给可能带有Shape子级的函数。 例如，您可以将List<Square>传递给我的方法，然后将结果Square传递给仅采用Squares的方法。 如果您使用“？” 您将不得不将生成的Shape转换为Square，这是不安全的类型。

在第二个示例中，确保两个列表具有相同的类型参数（因为每个“？”不同，所以不能使用“？”），因此您可以创建一个包含两个元素的所有元素的列表。

Answer 3

考虑下面的James Gosling的Java编程第4版中的以下示例，在此我们要合并2 SinglyLinkQueue：

public static <T1, T2 extends T1> void merge(SinglyLinkQueue<T1> d, SinglyLinkQueue<T2> s){
    // merge s element into d
}

public static <T> void merge(SinglyLinkQueue<T> d, SinglyLinkQueue<? extends T> s){
        // merge s element into d
}

以上两种方法都具有相同的功能。 那么哪个更好呢？ 答案是第二。 用作者自己的话说：

“一般规则是，在可能的情况下使用通配符，因为带有通配符的代码通常比带有多个类型参数的代码更具可读性。在确定是否需要类型变量时，请问问自己，该类型变量是否用于关联两个或多个参数，或将参数类型与返回类型相关联。如果答案为否，那么通配符就足够了。”

注意：在本书中仅给出第二种方法，类型参数名称为S而不是'T'。 书中没有第一种方法。

Answer 4

据我所知，在不需要类型参数的情况下，通配符允许使用更简洁的代码（例如，因为它在多个位置被引用，或者因为在其他答案中有详细说明，所以需要多个边界）。

在链接中，您表示我（在“通用方法”下）阅读了以下暗示该方向的陈述：

通用方法允许使用类型参数来表示方法的一个或多个参数的类型和/或其返回类型之间的依赖性。 如果没有这种依赖性，则不应使用通用方法。

[...]

使用通配符比声明显式类型参数更清晰，更简洁，因此应尽可能使用通配符。

[...]

通配符还具有可以在方法签名之外使用的优点，例如字段，局部变量和数组的类型。

Answer 5

第二种方法较为冗长，但是它允许您在其中引用T ：

for (T shape : shapes) {
    ...
}

据我了解，那是唯一的区别。