Java范型之T extends Comparable<? super T>

在观察Java源码的时候,发现了这么一个写法T extends Comparable<? super T>。不禁纳闷为什么要这么写呢?有什么好处吗,extends和super在这里的作用着实让人有点不清楚。

接下来,我将结合代码跟大家分享一下我关于这里泛型应用的看法。

1.<T extends Comparable<? super T>>代表什么意思

  • 大家可以明白的是这里应用到了Java的泛型,那么首先向大家说明一下这里extends的作用

extends后面跟的类型,如<任意字符 extends 类/接口>表示泛型的上限。示例代码如下:

Java泛型的应用

  • 在理解了extends所表示的泛型的上限后,接下来介绍一下super的作用,它与extends相反,表示的是泛型的下限。
  • 所以结合上述两点,我们来分析一下这句话整体代表什么意思。首先,extends对泛型上限进行了限制即T必须是Comparable<? super T>的子类,然后<? super T>表示Comparable<>中的类型下限为T!

2. <T extends Comparable<T>> 和 <T extends Comparable<? super T>> 有什么不同

接下来我们通过对比,使得大家对为何要这样编写代码有更加深刻的印象。

  • <T extends Comparable<T>>

它代表的意思是:类型T必须实现Comparable接口,并且这个接口的类型是T。这样,T的实例之间才能相互比较大小。这边我们以Java中GregorianCalendar这个类为例。

代码如下所示:

Java泛型的应用

这里编译报错,因为这里的<T extends Comparable<T>>相当于<GregorianCalendar extends Comparable<GregorianCalendar>>,但是GregorianCalendar中并没有实现Comparable<GregorianCalendar>,而是仅仅持有从Calendar继承过来的Comparable<Calendar>,这样就会因为不在限制范围内而报错。

  • <T extends Comparable<? super T>>

它代表的意思是:类型T必须实现Comparable接口,并且这个接口的类型是T或者是T的任一父类。这样声明后,T的实例之间和T的父类的实例之间可以相互比较大小。同样还是以GregorianCalendar为例。代码如下所示:

Java泛型的应用

此时编译通过,这里可以理解为<GregorianCalendar extends Comparable<Calendar>>!因为Calendar为GregorianCalendar 的父类并且GregorianCalendar 实现了Comparable<Calendar>,具体可以在API中进行查看!

3. 实例代码演示

代码如下所示:

Java泛型的应用

Java泛型的应用

上面的代码包括三个类:

1. Animal实现了Comparable<Animal>接口,通过年龄来比较实例的大小

2. Dog从Animal继承,为其子类。

3. Test类中提供了两个排序方法和测试用的main()方法:

  • mySort1()使用<T extends Comparable<T>>类型参数
  • mySort2()使用<T extends Comparable<? super T>>类型参数
  • main()测试方法。在这里将分别创建Animal和Dog两个序列,然后调用排序方法对其进行测试。

3.1 对mySort1()进行测试,main方法代码如下所示:

Java泛型的应用

结果编译出错,报错信息为:

Java泛型的应用

mySort1() 方法的类型参数是<T extends Comparable<T>>,它要求的类型参数是类型为T的Comparable。

如果传入的是List<Animal>程序将正常执行,因为Animal实现了接口Comparable<Animal>。

但是,如果传入的参数是List<Dog>程序将报错,因为Dog类中没有实现接口Comparable<Dog>,它只从Animal继承了一个Comparable<Animal>接口。

注意:animals list中实际上是包含一个Dog实例的。如果碰上类似的情况(子类list不能传入到一个方法中),可以考虑把子类实例放到一个父类 list 中,避免编译错误。

3.2 对mySort12()进行测试,main方法代码如下所示:

Java泛型的应用

这时候我们发现该程序可以正常运行。它不但能够接受Animal implements Comparable<Animal>这样的参数,也可以接收:Dog implements Comparable<Animal>这样的参数。

3.3 是否可以通过将Dog实现Comparable<Dog>来解决问题?

由分析可得程序出现问题是因为Dog类没有实现接口Comparable<Dog>,那么我们能否将该类实现接口Comparable<Dog>来解决问题呢?

代码如下所示:

Java泛型的应用

结果程序编译报错,错误信息如下所示:

Java泛型的应用

意义是Dog类已经从Animal中继承了Comparable该接口,无法再实现一个Comparable。

若子类需要使用自己的比较方法,则需要重写父类的public int CompareTo(Animal other)方法。

4. 总结

对Animal/Dog这两个有父子关系的类来说:<T extends Comparable<? super T>>可以接受List<Animal>,也可以接收 List<Dog> 。而<T extends Comparable<T>>只可以接收 List<Animal>所以,<T extends Comparable<? super T>>这样的类型参数对所传入的参数限制更少,提高了 API 的灵活性。总的来说,在保证类型安全的前提下,要使用限制最少的类型参数。

原文地址:https://www.cnblogs.com/DarrenChan/p/6888890.html