136. Java 泛型 - 下限通配符 (? super T)

在 Java 泛型中，下限通配符 (? super T) 允許指定某個類型的超類，使代碼更具靈活性。
本篇將詳細介紹下限通配符的概念，并結合示例幫助理解其應用。

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1. 什么是下限通配符 (? super T)？

下限通配符 ? super T 表示T 類型或 T 的任意超類，即：

• List<? super Integer> 可以存儲 Integer 及其所有父類（如 Number、Object）。
• 但由于類型不確定，讀取元素時只能賦值給 Object。

? 下限通配符的語法

List<? super Integer> list;

• list 可以接受 List<Integer>、List<Number>、List<Object>。
• 可以安全地向 list 添加 Integer 類型的元素。

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2. 為什么使用下限通配符？

下限通配符 ? super T 適用于：

1. 希望向集合中添加 T 類型的元素（T 及其父類）。
2. 方法的邏輯僅依賴 T 的超類，而不需要具體的 T 子類信息。
3. 泛型方法中，確保集合能接收更廣泛的類型范圍。

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3. 示例：使用 ? super Integer 允許添加 Integer

📌 需求：編寫一個方法，向 List 中添加 Integer 值，支持 List<Integer>、List<Number> 和 List<Object>。

? 正確示例

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;public class LowerBoundWildcard {public static void addNumbers(List<? super Integer> list) { // ? 適用于 Integer 及其超類for (int i = 1; i <= 10; i++) {list.add(i); // ? 安全添加 Integer}}public static void main(String[] args) {List<Integer> intList = new ArrayList<>();List<Number> numList = new ArrayList<>();List<Object> objList = new ArrayList<>();addNumbers(intList); // ? 可以傳入 List<Integer>addNumbers(numList); // ? 可以傳入 List<Number>addNumbers(objList); // ? 可以傳入 List<Object>System.out.println(intList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]System.out.println(numList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]System.out.println(objList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]}
}

🔍 解析

• addNumbers(List<? super Integer>) 可以接受 List<Integer>、List<Number>、List<Object>。
• 可以安全地向 list 添加 Integer，因為 Integer 一定是 ? super Integer 允許的類型。
• 但無法保證從 list 讀取的數據類型（只能作為 Object 處理）。

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4. 為什么 List<? super Integer> 和 List<Integer> 不一樣？

在 Java 泛型中：

1. List<Integer> 僅適用于 Integer 類型，無法存儲 Number 或 Object。
2. List<? super Integer> 可以存儲 Integer 及其超類，如 Number 和 Object，但無法確定列表存儲的具體類型。

? 錯誤示例

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();
Number num = list.get(0); // ? 編譯錯誤
Integer i = list.get(0); // ? 編譯錯誤
Object obj = list.get(0); // ? 只能賦值給 Object

🔍 為什么？

• Java 只保證 list 里的元素是 Integer 的某個超類，但無法確定具體是什么類型。
• 只能讀取為 Object，避免類型轉換錯誤。

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5. 適用場景

? 適用于“只寫”數據的情況（向列表添加 T 類型數據）。
? 適用于泛型方法，提高靈活性（使方法接受 T 及其超類）。
? 適用于需要更廣泛兼容性的集合（如 List<Number> 可以接收 Integer）。

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6. ? extends T vs ? super T

通配符	適用情況	讀取元素	添加元素
? extends T	適用于只讀場景（數據讀取）	? 可以讀取為 T	? 不能添加元素（除了 null）
? super T	適用于只寫場景（數據存儲）	? 只能讀取為 Object	? 可以添加 T 類型的數據

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7. 結論

? ? super T 表示某個類型 T 或 T 的超類。
? 適用于“寫入數據”場景，確保方法能接收 T 及其超類的列表。
? 不能保證讀取的數據類型，只能作為 Object 處理。
? 適用于泛型方法，使代碼更加靈活和通用。

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🎯 記住口訣：

• ? extends T 適用于“讀取”數據（如 sum(List<? extends Number>)）。
• ? super T 適用于“寫入”數據（如 addNumbers(List<? super Integer>)）。
• 使用 ? super T，讓 Java 泛型更靈活，兼容更多類型！ 🚀