面试题：Java泛型在集合框架中的通配符与边界

区别

上界通配符<? extends T>
- 表示类型的上界，即该通配符代表的类型是T或者T的子类。
- 可以读取集合元素，但写入时受限，只能写入null。因为编译器无法确定具体的子类型，所以除了null，写入任何其他对象都可能导致类型不匹配。
下界通配符<? super T>
- 表示类型的下界，即该通配符代表的类型是T或者T的超类。
- 可以写入元素，因为T及其子类对象都可以安全地赋值给T的超类类型。但读取时受限，只能将读取的元素赋值给Object类型（因为具体超类类型不确定）。

适用场景

上界通配符<? extends T>
- 适用于只需要从集合中读取数据的场景。例如，计算集合中元素的总和、平均值等操作。
下界通配符<? super T>
- 适用于只需要向集合中写入数据的场景。例如，将一组特定类型的元素添加到集合中。

代码示例

上界通配符<? extends T>在方法参数中的使用

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Shape {}
class Circle extends Shape {}
class Rectangle extends Shape {}

public class UpperBoundWildcardExample {
    public static double calculateAreaSum(List<? extends Shape> shapes) {
        double sum = 0;
        for (Shape shape : shapes) {
            // 假设Shape有getArea方法
            sum += shape.getArea(); 
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Circle> circles = new ArrayList<>();
        circles.add(new Circle());
        double circleAreaSum = calculateAreaSum(circles);

        List<Rectangle> rectangles = new ArrayList<>();
        rectangles.add(new Rectangle());
        double rectangleAreaSum = calculateAreaSum(rectangles);
    }
}

下界通配符<? super T>在方法参数中的使用

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Animal {}
class Dog extends Animal {}
class GoldenRetriever extends Dog {}

public class LowerBoundWildcardExample {
    public static void addDogs(List<? super Dog> dogsList, Dog dog) {
        dogsList.add(dog);
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
        addDogs(dogs, new GoldenRetriever());

        List<Animal> animals = new ArrayList<>();
        addDogs(animals, new Dog());
    }
}

返回值场景
- 上界通配符返回值示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}

public class UpperBoundReturnExample {
    public static List<? extends Fruit> getApples() {
        List<Apple> apples = new ArrayList<>();
        apples.add(new Apple());
        return apples;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<? extends Fruit> fruits = getApples();
        for (Fruit fruit : fruits) {
            // 处理水果
        }
    }
}

- **下界通配符返回值示例**：虽然使用较少，但如果有这样的需求，如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Plant {}
class Flower extends Plant {}
class Rose extends Flower {}

public class LowerBoundReturnExample {
    public static List<? super Rose> getRoseContainer() {
        List<Flower> flowers = new ArrayList<>();
        return flowers;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<? super Rose> roseContainer = getRoseContainer();
        roseContainer.add(new Rose());
    }
}

通过上述示例，可以看到如何在不同场景中正确使用上界和下界通配符，实现灵活且类型安全的集合操作。

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面试题：Java泛型在集合框架中的通配符与边界

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