List＜? extends T＞和List＜?super T＞区别

1、先来简单介绍一下二者
1.1、List<? extends T>
这里T是泛型，而?是通配符，"? extends T"表示T是父类，?是子类，该list只能容纳T类型及T类型的子类。

"? extends T"可以用下图表示

 

因为界限在"?"的上面，因此将extends称之为上界,即extends给?限定了一个上界。

1.2、List<? super T>
"? super T"表示T是子类，?是父类，该list只能容纳T类型及T类型的父类。

"? super T"可以用下图表示

 

因为界限在"?"的下面，因此将super称之为下界,即super给?限定了一个下界。

2、实际使用
下面主要来看看List<? extends T>和List<?super T>在实际使用中的例子。

下图是我设计的类继承关系图。

 

其代码如下：

//物体
class WuTi{}
//生物
class ShengWu extends WuTi{}
//动物
class Animal extends ShengWu{}
//猫
class Cat extends Animal{}
//狗
class Dog extends Animal{}
2.1、先来说说List<? extends T>
假设现在有如下两个集合，lista限定了边界，而listb没有限定边界

List<? extends Animal> lista = new ArrayList<>();
List<Animal> listb = new ArrayList<>();
显然，listb是我们最常见的用法。
listb由于泛型的类型是确定的（即Animal类型），所以listb能添加Animal、Cat、Dog(因为猫和狗都是动物)。

但是lista的泛型的类型是不确定的（即用通配符?表示的），所以lista无法添加元素，即使添加Object也不行，只能添加null。

lista由于容纳的是Animal及其子类，所以lista能获取元素，并且获取到的元素的类型是Animal类型准没错。

那么既然lista不能添加元素，又何来的获取元素呢？可以用以下代码实现。

//虽然List<?extends Animal>不能添加元素，但是可以借助List<Animal>初始化元素
List<Animal> data = newArrayList<>();
data.add(new Dog());
data.add(new Cat());
data.add(newAnimal());
List<? extends Animal> listb = data;
 
//获取元素，其元素类型是Animal
Animal a1 =listb.get(0);
Animal a2 =listb.get(1);
Animal a3 = listb.get(2);
总结：由于只能从List<? extends T>中获取元素，而不能向它添加元素，所以称之为生产者。如下图。

 

2.2、接下来说说List<? super T>
List<? super Animal> listc = new ArrayList();
此刻我想说的是，listc能够添加元素！

是不是有人就懵了，这跟List<? extends T>不是一样么，都采用通配符?，泛型类型都是不确定的，为什么List<? extends T>不能添加元素，而List<?super T>就能添加元素呢？

我的解答是：listc的泛型类型是不确定的不假，但是List<? super Animal>中的Animal是确定的啊，你想想，假如?表示的是ShengWu类，那么我添加Animal没错吧，因为Animal是生物啊；再假如?表示的是WuTi类，那么我添加Animal也没错，因为Animal是物体啊，哈哈。

另外，既然能添加Animal，那么Animal的子类也能添加，因为猫、狗都是生物或者物体。

所以就有了如下代码

List<? super Animal> listc = new ArrayList(); 
Animal animal = new Animal(); 
Dog dog = new Dog(); 
Cat cat = new Cat(); 
 
listc.add(animal); 
listc.add(dog); 
listc.add(cat);
那么，List<? super T>能获取元素吗？答案是不能，因为无法确定元素的返回值类型到底是啥。

总结：由于只能向List<? super T>添加元素，而不能从它里面获取元素，所以称之为消费者，如下图。

 

3、最后
最后我扩展一下，PECS(Producer Extends Consumer Super)原则指的就是上述对List<? extends T>和List<? super T>的总结，即生产者对应extends ，而消费者对应super。在实际使用中，我们应当遵循这个原则。
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