java 泛型中的上界(extend)和下界(super)

1、匹配任意类型的通配符
在开发中对象的引用传递（向上向下传递）是最常见的，但是，在泛型的操作中，在进行引用传递的时候泛型类型必须匹配才可以传递，否则不能传递。
例如，如下没有进行泛型类型匹配，一个是String,一个是Object类型。

package Thread1;
class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class demo1{
    public static void main(String args[]){
        Info<String> i = new Info<String>() ;        // 使用String为泛型类型
        i.setVar("MLDN") ;                            // 设置内容
        fun(i) ;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//把String泛型类型的i对象传递给Object泛型类型的temp。
    }
    public static void fun(Info<Object> temp){        // 接收Object泛型类型的Info对象
        System.out.println("内容：" + temp) ;
    }
};

编译发生错误。

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    The method fun(Info<Object>) in the type demo1 is not applicable for the arguments (Info<String>)

    at Thread1.demo1.main(demo1.java:18)

泛型对象进行引用传递的时候，类型必须一致，如果非要传递，则可以将fun方法中Info参数的泛型取消掉（变成 void fun(Info temp)）。、
以上确实改进了功能，但是似乎不是很妥当，毕竟之前指定过泛型。
以上程序在fun()方法中使用"Info<?>"的代码形式，表示可以使用任意的泛型类型对象，这样的话fun()方法定义就合理了，但是使用以上方法也有需要注意的地方，
即：如果使用“？“接收泛型对象的时候，则不能设置被泛型指定的内容。

class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class GenericsDemo14{
    public static void main(String args[]){
        Info<String> i = new Info<String>() ;        // 使用String为泛型类型
        i.setVar("MLDN") ;                            // 设置内容
        fun(i) ;
    }
    public static void fun(Info<?> temp){        // 可以接收任意的泛型对象
        System.out.println("内容：" + temp) ;
    }
};

如果使用”？“意味着可以接收任意的内容，但是此内容无法直接使得用”？“修饰的泛型的对象进行修改。如下就会出问题：

package Thread1;
class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class demo1{
    public static void main(String args[]){
        Info<?> i = new Info<String>() ;        // 使用String为泛型类型
        i.setVar("MLDN") ;                            // 设置内容，这里会出错，因为”？“通配符修饰的对象只能接收，不能修改，也就是不能设置。
    }
};

运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    The method setVar(capture#1-of ?) in the type Info<capture#1-of ?> is not applicable for the arguments (String)

    at Thread1.demo1.main(demo1.java:17)

在使用”？“只能接收，不能修改。
2、受限泛型
之前设置泛型的时候，实际上是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。

设置上限

class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class GenericsDemo17{
    public static void main(String args[]){
        Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;        // 声明Integer的泛型对象
        Info<Float> i2 = new Info<Float>() ;            // 声明Float的泛型对象
        i1.setVar(30) ;                                    // 设置整数，自动装箱
        i2.setVar(30.1f) ;                                // 设置小数，自动装箱
        fun(i1) ;
        fun(i2) ;
    }
    public static void fun(Info<? extends Number> temp){    // 只能接收Number及其Number的子类
        System.out.print(temp + "、") ;
    }
};

运行成功。但是，如果传人的泛型类型为String的话就不行，因为String不是Number子类。
在类中使用泛型上限。

package Thread1;
class Info<T extends Number>{    // 此处泛型只能是数字类型
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class demo1{
    public static void main(String args[]){
        Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;        // 声明Integer的泛型对象
    }
};

如果在使用Info的时候设置成String类型，则编译的时候将会出现错误（String不是Number子类）：
设置下限

class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class GenericsDemo21{
    public static void main(String args[]){
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;        // 声明String的泛型对象
        Info<Object> i2 = new Info<Object>() ;        // 声明Object的泛型对象
        i1.setVar("hello") ;
        i2.setVar(new Object()) ;
        fun(i1) ;
        fun(i2) ;
    }
    public static void fun(Info<? super String> temp){    // 只能接收String或Object类型的泛型，String类的父类只有Object类
        System.out.print(temp + "、") ;
    }
};

Object类和String类都是String的父类，所有运行成功，但是如果此时用Integer则会出错，因为integer并不是String父类。
3、解释：泛型与子类继承的限制。
一个类的子类可以通过对象多态性，为其父类实例化，但是在泛型操作中，子类的泛型类型是无法使用父类的泛型类型接收的。例如：Info<String>不能使用Info<Object>接收。
例如，以下肯定出错。

class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
};
public class GenericsDemo23{
    public static void main(String args[]){
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;        // 泛型类型为String
        Info<Object> i2 = null ;
        i2 = i1 ;　　　　　　　　　　　　　　　　　　//这里因为对象泛型类型不同，而出错。
    }
};

代码示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}
class Jonathan extends Apple {}
class Orange extends Fruit {}
 
public class CovariantArrays {
  public static void main(String[] args) {
    //上界
    List<? extends Fruit> flistTop = new ArrayList<Apple>();
    flistTop.add(null);
    //add Fruit对象会报错
    //flist.add(new Fruit());
    Fruit fruit1 = flistTop.get(0);
 
    //下界
    List<? super Apple> flistBottem = new ArrayList<Apple>();
    flistBottem.add(new Apple());
    flistBottem.add(new Jonathan());
    //get Apple对象会报错
    //Apple apple = flistBottem.get(0);
  }
}

这些特点的原因
上界 <? extend Fruit> ，表示所有继承Fruit的子类，但是具体是哪个子类，无法确定，所以调用add的时候，要add什么类型，谁也不知道。但是get的时候，不管是什么子类，不管追溯多少辈，肯定有个父类是Fruit，所以，我都可以用最大的父类Fruit接着，也就是把所有的子类向上转型为Fruit。
下界 <? super Apple>，表示Apple的所有父类，包括Fruit，一直可以追溯到老祖宗Object 。那么当我add的时候，我不能add Apple的父类，因为不能确定List里面存放的到底是哪个父类。但是我可以add Apple及其子类。因为不管我的子类是什么类型，它都可以向上转型为Apple及其所有的父类甚至转型为Object 。但是当我get的时候，Apple的父类这么多，我用什么接着呢，除了Object，其他的都接不住。
所以，归根结底可以用一句话表示，那就是编译器可以支持向上转型，但不支持向下转型。具体来讲，我可以把Apple对象赋值给Fruit的引用，但是如果把Fruit对象赋值给Apple的引用就必须得用cast。
总结：关于上界下界
上界的list只能get，不能add（确切地说不能add出除null之外的对象，包括Object）；
下界的list只能add，不能get；
add和get涉及到具体的数据类型了；
add方法是先给预添加的对象创建一个引用，再让这个引用指向具体的父类或子类对象；
get方法是返回具体的类（假设为类型1），必须有一个类型1或类型1的父类引用去指向它；
规定了上界：如果add添加对象，java不知道要为哪一个具体的类添加引用，但java不会自动选择；如果get对象，却可以（人为地）使用上界类创建引用了（因为代码中规定了上界，一看便知）。
规定了下界：如果add添加对象，java不知道要为哪一个具体的类添加引用，这里就可以（人为地）添加下界类的子类对象了（因为代码中规定了下界，一看便知）；如果get对象，只能用预获取的类的‘同类’或父类创建引用，但程序员不知道get出来的是哪个类。