java通配符

1、java 通配符 2008-05-28 15:36通配符基本介紹Brian Goetz (brian.goetz@sun.com), 高級(jí)工程師, Sun Microsystems泛型是一種表示類(lèi)或方法行為對(duì)于未知類(lèi)型的類(lèi)型約束的方法，比如 “不管這 個(gè)方法的參數(shù) x 和 y 是哪種類(lèi)型，它們必須是相同的類(lèi)型”，“必須為這些方法提供同一類(lèi)型的參數(shù)” 或者 “foo() 的返回值和 bar() 的參數(shù)是同一類(lèi) 型的”。通配符 — 使用一個(gè)

2、奇怪的問(wèn)號(hào)表示類(lèi)型參數(shù) — 是一種表示未知類(lèi)型的類(lèi)型 約束的方法。通配符并不包含在最初的泛型設(shè)計(jì)中（起源于 Generic Java（GJ）項(xiàng)目），從形成 JSR 14 到發(fā)布其最終版本之間的五年多時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)過(guò)程并被添加到了泛型中。通配符在類(lèi)型系統(tǒng)中具有重要的意義，它們?yōu)橐粋€(gè)泛型類(lèi)所指定的類(lèi)型集合提供了一個(gè)有用的類(lèi)型范圍。對(duì)泛型類(lèi) ArrayList 而言，對(duì)于任意（引用）類(lèi)型 T，ArrayList 類(lèi)型是 ArrayList

3、的超類(lèi)型（類(lèi)似原始類(lèi)型 ArrayList 和根類(lèi)型 Object，但是這些超類(lèi)型在執(zhí)行類(lèi)型推斷方面不是很有用）。 通配符類(lèi)型 List 與原始類(lèi)型 List 和具體類(lèi)型 List 都不相同。 如果說(shuō)變量 x 具有 List 類(lèi)型，這表示存在一些 T 類(lèi)型，其中 x 是 List類(lèi)型，x 具有相同的結(jié)構(gòu)，盡管我們不知道其元素的具體類(lèi)型。這并不表示它可以具有任意內(nèi)容，而是指我們并不了解內(nèi)容的類(lèi)型限制是什么 — 但我們知道存在 某種限制。另

4、一方面，原始類(lèi)型 List 是異構(gòu)的，我們不能對(duì)其元素有任何類(lèi)型限制，具體類(lèi)型 List 表示我們明確地知道它能包含 任何對(duì)象（當(dāng)然，泛型的類(lèi)型系統(tǒng)沒(méi)有 “列表內(nèi)容” 的概念，但可以從 List之類(lèi)的集合類(lèi)型輕松地理解泛型）。通配符在類(lèi)型系統(tǒng)中的作用部分來(lái)自其不會(huì)發(fā)生協(xié)變（covariant）這一特性。 數(shù)組是協(xié)變的，因?yàn)?Integer 是 Number 的子類(lèi)型，數(shù)組類(lèi)型 Integer[] 是 Number[] 的子類(lèi)型，因此在任

5、何需要 Number[] 值的地方都可以提供一個(gè) Integer[] 值。另一方面，泛型不是協(xié)變的， List 不是 List 的子類(lèi)型，試圖在要求 List 的位置提供 List 是一個(gè)類(lèi)型錯(cuò)誤。這不算很?chē)?yán)重的問(wèn)題 — 也不是所有人都認(rèn)為 的錯(cuò)誤 — 但泛型和數(shù)組的不同行為的確引起了許多混亂。我已使用了一個(gè)通配符 — 接下來(lái)呢？清單 1 展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的容器（container）類(lèi)型 Box，它支持 put 和 get 操作。 B

6、ox 由類(lèi)型參數(shù) T 參數(shù)化，該參數(shù)表示 Box 內(nèi)容的類(lèi)型， Box 只能包含 String 類(lèi)型的元素。public void rebox(Box box) {box.put(box.get()); }Rebox.java:8: put(capture#337 of ?) in Box cannot be appliedto (java.lang.Object)box.put(box.get());^ 1 error這個(gè)代碼看起

7、來(lái)應(yīng)該可以工作，因?yàn)槿〕鲋档念?lèi)型符合放回值的類(lèi)型，然而，編譯器生成（令人困惑的）關(guān)于 “capture#337 of ?” 與 Object 不兼容的 錯(cuò)誤消息。“capture#337 of ?” 表示什么？當(dāng)編譯器遇到一個(gè)在其類(lèi)型中帶有通配符的 變量，比如 rebox() 的 box 參數(shù)，它認(rèn)識(shí)到必然有一些 T ，對(duì)這些 T 而言 box 是 Box。它不知道 T 代表什么類(lèi)型，但它可以為該類(lèi)型創(chuàng)建一個(gè)占位符來(lái)指代 T 的類(lèi)型。占

8、位符被稱(chēng)為這個(gè)特殊通配符的捕獲（capture）。這種情況 下，編譯器將名稱(chēng) “capture#337 of ?” 以 box 類(lèi)型分配給通配符。每個(gè)變量聲明中每出現(xiàn)一個(gè)通配符都將獲得一個(gè)不同的捕獲，因此在泛型聲明 foo(Pair x, Pair y) 中，編譯器將給每四個(gè)通配符的捕獲分配一個(gè)不同的名稱(chēng)，因?yàn)槿我馕粗念?lèi)型參數(shù)之間沒(méi)有關(guān)系。 錯(cuò)誤消息告訴我們不能調(diào)用 put()，因?yàn)樗荒軝z驗(yàn) put() 的實(shí)參類(lèi)型與其形 參類(lèi)型是否

9、兼容 — 因?yàn)樾螀⒌念?lèi)型是未知的。在這種情況下，由于 ? 實(shí)際表示 “？extends Object” ，編譯器已經(jīng)推斷出 box.get() 的類(lèi)型是 Object，而不是 “capture#337 of ?”。它不能靜態(tài)地檢驗(yàn)對(duì)由占位符 “capture#337 of ?” 所識(shí)別的類(lèi)型而言 Object 是否是一個(gè)可接受的值。捕獲助手 捕獲助手雖然編譯器似乎丟棄了一些有用的信息，我們可以使用一個(gè)技巧來(lái)使編譯器重構(gòu)這些信息，即對(duì)未