在 Java 泛型中如何使用逆变？

Question

在 Java 中，协变允许 API 设计者指定一个实例可以泛化为某种类型或该类型的任何子类型。例如：

List<? extends Shape> shapes = new ArrayList<Circle>(); 
// where type Circle extends Shape

逆变则相反。它允许我们指定一个实例可以泛化为某种类型或超类型。

List<? super Shape> shapes = new ArrayList<Geometry>();
// where Shape extends Geometry

Java 泛型的逆变有何用处？您什么时候会选择使用它？

Answer 1

这是来自 Java 泛型和集合的相关摘录：

2.4。获取和放置原则

尽可能插入通配符可能是一个好习惯，但是您如何决定 使用哪个通配符？哪里应该使用

extends

，哪里应该使用

super

， 哪里不适合使用通配符？

幸运的是，一个简单的原则就可以决定哪一个是合适的。

获取和放置原则：使用

extends

通配符，当你只得到 结构体中的值，使用

super

当您仅将值放入时通配符 结构体，并且不使用通配符 当你既获取又放置时。

我们已经在复制方法的签名中看到了这一原则的作用：

public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)

该方法从源 src 中获取值，因此使用

extends

通配符声明， 并将值放入目标 dst，因此使用

super

通配符声明。 每当您使用迭代器时，您都会从结构中获取值，因此请使用

extends

通配符。这是一个方法，它接受数字集合，将每个数字转换为双精度值， 并总结它们：

public static double sum(Collection<? extends Number> nums) {
    double s = 0.0;
    for (Number num : nums) s += num.doubleValue();
    return s;
}

Answer 2

好吧，你的第二个例子可以让你写：

Shape shape = getShapeFromSomewhere();
shapes.add(shape);

而第一种形式则无法做到这一点。我承认，它不像协方差那么有用。

它可以有用的一个领域是比较。例如，考虑：

class AreaComparer implements Comparator<Shape>
...

您可以使用它来比较任何两个形状...因此，如果我们能够也使用它来对

List<Circle>

进行排序，那就太好了。幸运的是，我们可以通过逆变来做到这一点，这就是为什么

Collections.sort

存在过载：

public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

Answer 3

例如，在实现 Collections.addAll() 方法时，您需要一个可以包含某种类型 T 或 T 的超类型的集合。该方法如下所示：

public static <T> void addAll(Collection<? super T> collection, T... objects) {
    // Do something
}