Java中的接口和泛型

Question

我有代碼：

Set<? extends Notifiable> notifiables;

通知是一個界面。 我不明白上面的代碼和之間的區別：

Set<Notifiable> notifiables;

如果Notifiable是一個類，那么我就會理解它的區別，第一個代碼將允許Notifiable和Notifiable的任何子類，而第二個代碼只允許Notifiable（而不是任何子類）

由於您不能擁有接口實例，我可以在集合中添加/ etc？ 在我看來，只有兩個選項，或者任何實現可通信的東西（在這種情況下，如何與第一個代碼不同），或者只有“Notifiable”的實例，它們不存在，因此沒有任何東西（這是毫無意義的應拋出編譯時錯誤）。

Answer 1

Set<Notifiable> 可以包含實現Notifiable的類的實例。 它不局限於只持有的具體類型實例Notifiable （和你是正確的，有沒有這樣的事情）。 但是Set<Notifiable>保證它可以包含任何類型的Notifiable ，因為它有一個add(Notifiable)方法可以接受任何實現接口的方法。

假設您有一些名為Foo和Bar類，它們都實現了Notifiable 。 如果你創建一個Set<Foo> - 即一個只允許包含Foo實例及其子類型的集合 - 你不能將它傳遞給一個采用Set<Notifiable>方法，因為該方法可能會添加不是Foo實例，比如Bar 。

public void addABar(final Set<Notifiable> notifiables) {
    notifiables.add(new Bar());  // OK, since Bar is a subtype of Notifiable
}

public void wontWork() {
  final Set<Foo> foos = new HashSet<>();
  addABar(foos);  // Compile error, can't convert Set<Foo> to Set<Notifiable>
}

但有時你想要編寫一個方法，除了Set<Notifiable>之外， 還可以接受Set<Foo>和Set<Bar>類的東西。 這就是通配符的來源.A Set<? extends Notifiable> Set<? extends Notifiable>保證其中的所有內容都是某種Notifiable ，但並不保證可以添加各種Notifiable ; 允許將其限制為子類型。 你不能在它上面調用add() ，因為該方法現在是add(? extends Notifiable)而不是add(Notifiable) ，你不能調用參數類型未知的方法。

您通常在不需要添加元素時使用它，但是您需要查看現有元素並在它們上調用Notifiable接口方法，並且您希望允許調用者傳遞子集等子集，例如Set<Foo> 。

例如：

public void notifyAll(final Set<? extends Notifiable> notifiables) {
    for (final Notifiable notifiable : notifiables) {
        notifiable.notify();
    }
}

public void example() {
    final Set<Foo> foos = whatever();
    notifyAll(foos);  // OK, since a Set<Foo> is a Set<? extends Notifiable>
}

如果notifyAll()采用Set<Notifiable> ，您將無法將foos傳遞給它。

Answer 2

讓我們使用一個更直接的例子：

Set<? extends Serializable> serializables;

這個聲明了一個變量，它可以保存對一Set Integer ， Float的引用：

 serializables = new HashSet<Serializable>(); // valid
 serializables = new HashSet<Number>(); // this is valid as well
 serializables = new HashSet<Integer>(); // valid

另一方面這個：

Set<Serializable> serializables;

但是只能保存一Set Serializable對象：

serializables = new HashSet<Serializable>();
serializables = new TreeSet<Serializable>();

所以這個將是一個編譯器錯誤：

List<Serializable> numbers = new ArrayList<Integer>();

推論：

如果你想要一個可以容納Notifiable 任何子類型的字段，那么使用：

Set<Notifiable> notifiables = new HashSet<Notifiable>();

如果你想限制可以使用的Notifiable的子類型，那么這是要走的路：

Set<? extends Notifiable> notifiables = new HashSet<MyNotifiable>();

附錄：

這是完全合法的，所以你可以在你認為合適的時候改裝你的Set ：

Set<? extends Notifiable> notifiables = new HashSet<NotifiableA>();
notifiables  = new HashSet<NotifiableB>(); 

Answer 3

對於Collection類型中的一級泛型，角色是? extends ? extends通配符不是很重要，因為所有的Collection方法都是這樣的

E get(int index);
boolean add(E e);

它們實際上與：

? extends E get(int index);
boolean add(? extends E e);

由於Java子類型多態性規則。

但是，當子類型規則發揮作用時，通配符很重要：

    List<Integer> list = Arrays.asList(1);
    List<? extends Number> numSubTypeList = list; // Works
    List<Number> numList = list; // Illegal

同樣，對於多級泛型：

    Collection<Collection<Number>> col1 = new ArrayList<Collection<Number>>();
    col1.add(list); // Illegal

    Collection<Collection<? extends Number>> col2 = new ArrayList<Collection<? extends Number>>();
    col2.add(list); // Works

但是，即使col2的簽名也不適用於通用庫。 那些可能會期待Collection<? extends Collection<? extends Number>> Collection<? extends Collection<? extends Number>> Collection<? extends Collection<? extends Number>> ，其中col2是子類型。