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Méthodes de covariance, contravariance, extensions et super sélection des génériques Java

PHPz

Libérer： 2023-05-26 13:46:12

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Pour comprendre la covariance et la contravariance, il faut d'abord introduire :

D'après le principe de substitution de Liskov, si C est une sous-classe de P, alors P peut remplacer C, c'est-à-dire P p = new C();
C hérite de P, enregistré comme P

Ce qui est inchangé#🎜🎜 #

Si F est inchangé, lorsque C

Sauf par exemple Integer est une sous-classe de Number Selon le principe de substitution de Liskov

Number number = new Integer(1);  //correct

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Mais si vous l'écrivez comme ça, une erreur sera signalée

List<Number> list = new ArrayList<Integer>(1);  //error

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Bien que Number et Integer aient un héritage. relation : Integer < Number, mais en Java, les génériques sont inchangés par défaut, ils peuvent donc également être considérés comme List<Number> et <code>List<Integer> sans aucun héritage. relation

# 🎜🎜#Qu'est-ce que la covarianceList<Number> 和List<Integer> 不存在任何继承关系

什么是协变

如果F是协变的，当 C <= P 时，那么 F(C) <= F(P)

Java 提供了一个extends来将不变转为协变，例如：

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(1);  //corrent

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此时的List<? extends Number>可以看作为ArrayList<Integer>的父类

? extend Number可以看作为一个类型范围，表示Number的某一个子类

数组默认是协变的

Number[] numbers = new Integer[3];

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什么是逆变

如果F是逆变的，当 C <= P 时，那么 F(C) >= F(P)

Java 提供了一个super来将不变转为协变，例如：

List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(1);  //corrent

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此时的 List<? super Number>可以看作为 ArrayList<Object>的父类

extends 和 super

首先，我们看看Collection.add的实现：

public interface List<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); }

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下面代码将会报错？? extends Number与Integer类型不匹配

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(); // correct
list.add(Integer.valueOf(1));  //error

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首先在调用add方法时，泛型E自动变成了<? extends Number>

第二行报错，也就是说? extends Number不是Integer的父类。这里要将 List<? extends Number>是ArrayList<Integer>的父类区分开。

? extends Number可以看作为一个类型范围中某一个类型，表示Number的某一个子类，但又没明确是哪个子类，可能是Float，可能是Short，也可能是Integer的子类（Integer被final修饰，不可能有子类，这里只是一种假设情况），它只确定了它的上界为 Number，并没有确定下界（有可能存在? extends Number< Integer），因此 ? extends Number不是Integer的父类

将上面代码稍做修改就正确了：

List<? super Number> list = new ArrayList<Object>(); // correct
list.add(Integer.valueOf(1));  //correct

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首先因为逆变，List<? super Number>是ArrayList<Object>的父类，第一行正确。

第二行： ? super Number是Integer的父类，原因是：? super Number表示Number的某一个父类，可能是Serializable也可能是 Object

Si F est covariant, quand C <= P, alors F(C) <= F(P)#🎜 🎜#

Java fournit une extension pour convertir l'invariance en covariance, par exemple :

public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) {
    int srcSize = src.size();
    if (srcSize > dest.size())
        throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest");

    if (srcSize < COPY_THRESHOLD ||
        (src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) {
        for (int i=0; i<srcSize; i++)
            dest.set(i, src.get(i));
    } else {
        ListIterator<? super T> di=dest.listIterator();
        ListIterator<? extends T> si=src.listIterator();
        for (int i=0; i<srcSize; i++) {
            di.next();
            di.set(si.next());
        }
    }
}

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List<? extends Number>

ArrayList<Integer>

extend Number peut être considéré comme un type ? plage, représentant une certaine sous-classe de Nombre

private static <E> E getFirst(List<? extends E> list){
    return list.get(0);
}

private static <E> void setFirst(List<? super E> list, E firstElement){
    list.add(firstElement);
}

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    setFirst(list, 1);
    Number number = getFirst(list);
}

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Qu'est-ce que la contravariance