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Java泛型中的通配符机制的目的是：让一个持有特定类型（比如A类型）的集合能够强制转换为持有A的子类或父类型的集合，这篇文章将解释这个是如何做的。

这里有几个主题：

泛型集合的赋值问题

想象你有这么几个类：

public class A{
   }public class B extends A{
   }public class C extends A{
   }

类B和类C都继承于类A。

然后我们来看这两个 List 变量 ：

List listA = new ArrayList();List listB = new ArrayList();

你能将 listB 赋值给 listA 吗？或者将 listA 赋值给 listB ？换言之，下面的赋值语句是否合法？

listA = listB;listB = listA;

答案是两个都不合法。

为什么呢？下面就是答案：

List listB = listA;

那么 listB 里面可能会被放入非B类型的实例。

listA.add(new C());listB = listA;

当你从 listB 中拿出元素时，你就有可能拿到非B类型的实例（比如A或者C），这样就打破了 listB 变量定义时的约定了（只含有B及其子类的实例）。

同样，把 listB 赋值给 listA 也会导致同样的问题。更具体地说是下面的这个赋值：

listA = listB;

如果这条赋值语句成立的话，那么你就可以给 listB 指向的集合 listB<B> 里面插入A和C的对象了。你可以通过 listA 引用来进行这样的操作。

listA = listB;listA.add(new A());listA.add(new C());

因此你可以插入非B对象到 一个持有B（或者B的子类）实例的 list 之中。

这种赋值什么时候会被需要？

当你要写一个通用的方法，它可以操作含有特定类型元素的集合，这个时候就需要这种赋值了。

public void processElements(List elements){
        for(A o : elements){
           System.out.println(o.getValue());     }}

这个方法遍历了持有元素为A类型的 list 集合中的所有元素，并且调用了 getValue()方法（想象 A 类中有一个 getValue() 的方法）。

从之前的论述中我们可以知道，我们不能把一个 List<B> 或者 List<C> 类型的变量通过参数传递给这个 processElements 方法。

泛型通配符

泛型通配符可以解决这个问题。泛型通配符主要针对以下两种需求：

• 从一个泛型集合里面读取元素
• 往一个泛型集合里面插入元素

这里有三种方式定义一个使用泛型通配符的集合（变量）。如下：

List
    listUknown = new ArrayList();List
     listUknown = new ArrayList();List
     listUknown = new ArrayList();

下面的部分将解释这些通配符的含义。

无限定通配符 (?)

List<?> 的意思是这个集合是一个可以持有任意类型的集合，它可以是List<A>，也可以是List<B>，或者List<C>等等。

因为你不知道集合是哪种类型（可能是List<A>，List<B>，或者List<C>等等），所以你只能够对集合进行读操作。并且你只能把读取到的元素当成 Object 实例来对待。下面是一个例子：

public void processElements(List
    elements){
      for(Object o : elements){
         Sysout.out.println(o);   }}

现在 processElements() 方法可以传入任何类型的 List 来作为参数了，比如List<A>、List<B>、List<C>和List<String>等等。下面是一个合法的例子：

List listA = new ArrayList();processElements(listA);

上界通配符(? extends)

List<? extends A> 代表的是一个可以持有 A 及其子类（如B和C）的实例的List集合。

当集合所持有的实例是A或者A的子类的时候，此时从集合里读出元素并把它强制转换为A是安全的。下面是一个例子：

public void processElements(List
    elements){
      for(A a : elements){
         System.out.println(a.getValue());   }}

这个时候你可以把List<A>，List<B>或者List<C>类型的变量作为参数传入processElements()方法之中。因此，下面的例子都是合法的：

List listA = new ArrayList();processElements(listA);List listB = new ArrayList();processElements(listB);List
      
        listC = new ArrayList
       
        ();processElements(listC);
       
      

processElements()方法仍然是不能给传入的list插入元素的（比如进行list.add()操作），因为你不知道list集合里面的元素是什么类型（A、B还是C等等）。比如你传进来的list是List<B>，那插入C或者A就不行。

下界通配符(? super)

List<? super A> 的意思是List集合 list，它可以持有 A 及其父类的实例。

当你知道集合里所持有的元素类型都是A及其父类的时候，此时往list集合里面插入A及其子类（B或C）是安全的，下面是一个例子：

public static void insertElements(List
    list){
      list.add(new A());   list.add(new B());   list.add(new C());}

传入的List集合里的元素要么是A的实例，要么是A父类的实例，因为B和C都继承于A，如果A有一个父类，那么这个父类同时也是B和C的父类。

你可以往insertElements传入List<A>或者一个持有A的父类的list。所以下面的例子是合法的：

List listA = new ArrayList();insertElements(listA);List

但是这个insertElements方法是不可以从list集合里读取东西的，除非你把读到的东西转换为Object。

当你调用insertElements方法的时候，元素已经存在于list集合里，这个元素的类型可能是A类型，也能是A的父类型，但是我们不可能确切地知道它的类型是什么。

然而，所有类都是Object类的子类，所以你可以从list集合里读出元素并把它们转换为Object类型，因此下面的语句是合法的：

Object object = list.get(0);

但是下面的就是非法的：

A object = list.get(0);

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