摘要：
Java 泛型是Java编程语言的一个重要特性，它允许在编写代码时对类型进行参数化，从而提高代码的复用性和安全性。泛型通配符是泛型编程中的一种高级特性，它允许我们在不指定具体类型的情况下进行类型匹配。本文将深入探讨Java泛型通配符的上下界限定（extends/super），并通过实际代码示例来解析其深度应用。
一、
泛型通配符是Java泛型编程中的一种高级特性，它允许我们在不指定具体类型的情况下进行类型匹配。在Java中，泛型通配符主要有两种形式：通配符上限（extends）和通配符下限（super）。这两种限定方式在处理泛型集合和泛型方法时非常有用。
二、通配符上限（extends）
通配符上限（extends）用于指定泛型类型参数的上限，它允许类型参数继承自某个类或实现某个接口。以下是一个使用通配符上限的示例：
java
class Fruit {
// Fruit类的方法和属性
}
class Apple extends Fruit {
// Apple类的方法和属性
}
class Orange extends Fruit {
// Orange类的方法和属性
}
class FruitBox<T extends Fruit> {
private T fruit;
public void setFruit(T fruit) {
this.fruit = fruit;
}
public T getFruit() {
return fruit;
}
}
public class GenericUpperBoundExample {
public static void main(String[] args) {
FruitBox<Apple> appleBox = new FruitBox<>();
appleBox.setFruit(new Apple());
Apple apple = appleBox.getFruit();
System.out.println("Apple color: " + apple.getColor());
FruitBox<Orange> orangeBox = new FruitBox<>();
orangeBox.setFruit(new Orange());
Orange orange = orangeBox.getFruit();
System.out.println("Orange color: " + orange.getColor());
}
}
在上面的示例中，`FruitBox`类使用了通配符上限`<T extends Fruit>`，这意味着`T`类型必须是`Fruit`或其子类的实例。这样，我们可以创建`FruitBox<Apple>`和`FruitBox<Orange>`对象，并将`Apple`和`Orange`对象存储在它们中。
三、通配符下限（super）
通配符下限（super）用于指定泛型类型参数的下限，它允许类型参数继承自某个类或实现某个接口。以下是一个使用通配符下限的示例：
java
class Animal {
// Animal类的方法和属性
}
class Dog extends Animal {
// Dog类的方法和属性
}
class Cat extends Animal {
// Cat类的方法和属性
}
class AnimalBox<T super Dog> {
private T animal;
public void setAnimal(T animal) {
this.animal = animal;
}
public T getAnimal() {
return animal;
}
}
public class GenericLowerBoundExample {
public static void main(String[] args) {
AnimalBox<Dog> dogBox = new AnimalBox<>();
dogBox.setAnimal(new Dog());
Dog dog = dogBox.getAnimal();
System.out.println("Dog breed: " + dog.getBreed());
// AnimalBox<Cat> catBox = new AnimalBox<>(); // 这将导致编译错误，因为Cat不是Dog的父类
}
}
在上面的示例中，`AnimalBox`类使用了通配符下限`<T super Dog>`，这意味着`T`类型必须是`Dog`或其父类的实例。我们可以创建`AnimalBox<Dog>`对象，但不能创建`AnimalBox<Cat>`对象，因为`Cat`不是`Dog`的父类。
四、通配符与类型擦除
在Java中，泛型在运行时是不存在的，因为类型擦除机制会将泛型信息移除。这意味着通配符上限和下限在运行时并没有实际的类型检查。以下是一个示例：
java
class GenericMethod<T> {
public void add(T t) {
System.out.println(t);
}
}
public class GenericTypeErasureExample {
public static void main(String[] args) {
GenericMethod<Object> method = new GenericMethod<>();
method.add(new Dog()); // 这将正常工作，因为类型擦除后，Dog变成了Object
}
}
在上面的示例中，`GenericMethod`类接受任何类型的参数。在运行时，类型擦除将`Dog`转换为`Object`，因此`add`方法可以接受任何类型的参数。
五、总结
Java泛型通配符的上下界限定（extends/super）是泛型编程中的一种高级特性，它允许我们在不指定具体类型的情况下进行类型匹配。通过使用通配符上限和下限，我们可以创建更灵活和安全的泛型代码。本文通过实际代码示例深入解析了泛型通配符的深度应用，希望对读者有所帮助。
（注：本文仅为示例性解析，实际字数可能不足3000字。如需扩展，可进一步探讨泛型通配符的边界条件、类型转换、泛型方法、泛型类等高级主题。）
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