本文將通過一個實際示例，來深入講解 Java 泛型中的上下限及其應用場景。在這個示例中，我們會實現一個泛型類 Info 和兩個泛型方法 upperLimit 和 lowerLimit，并解釋其工作機制。

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1. 什么是 Java 泛型上下限？

Java 泛型的上下限是通過關鍵字 extends 和 super 定義的。它們的作用是對泛型類型參數施加約束，規定可接受的類型范圍。

• 上限通配符 ? extends T：限制泛型類型必須是 T 類型或其子類。
• 下限通配符 ? super T：限制泛型類型必須是 T 類型或其父類。

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2. 示例場景

我們會創建一個泛型類 Info 用于存儲數據，隨后實現兩個方法：

1. upperLimit：接收一個 Info 類型對象，其泛型類型是 Number 或其子類，返回存儲的數據。
2. lowerLimit：接收一個 Info 類型對象，其泛型類型是 String 或其父類，返回存儲的數據。

最后，通過一個主函數對方法進行驗證。

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3. 代碼實現

（1）泛型類 Info

首先，我們實現 Info 類：

class Info<T> {private T data;public void set(T data) {this.data = data;}public T get() {return data;}
}

• T 是一個泛型參數，表示可以存儲任意類型的數據。
• set 方法用于設置數據。
• get 方法用于獲取數據。

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（2）解決方案類 Solution

接下來，我們實現 Solution 類，其中包含 upperLimit 和 lowerLimit 方法。

class Solution {public Number upperLimit(Info<? extends Number> info) {// 直接返回 info 中存儲的數據return info.get();}public Object lowerLimit(Info<? super String> info) {// 直接返回 info 中存儲的數據return info.get();}
}

• upperLimit 方法：接收一個泛型類型為 ? extends Number 的 Info 對象，表示該對象只能存儲 Number 類型或其子類（例如 Integer、Double 等）。
• lowerLimit 方法：接收一個泛型類型為 ? super String 的 Info 對象，表示該對象只能存儲 String 類型或其父類（例如 Object）。

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（3）主函數

最后，在主函數中測試以上方法。

public class Main {public static void main(String[] args) {// 創建 Solution 對象Solution solution = new Solution();// 測試 upperLimit 方法Info<Integer> info = new Info<>();info.set(200); // 設置值為 200Number number = solution.upperLimit(info);if (!number.equals(200)) {System.out.println("Verification failure.");return;}// 測試 lowerLimit 方法Info<String> infos = new Info<>();infos.set("Xx"); // 設置值為 "Xx"Object obj = solution.lowerLimit(infos);if (!obj.equals("Xx")) {System.out.println("Verification failure.");return;}System.out.println("Verification passed.");}
}

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4. 運行結果

如果實現無誤，運行程序后會輸出：

Verification passed.

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5. 解析

• 泛型上限 ? extends Number：
  • 在 upperLimit 方法中，Info<? extends Number> 表示該 Info 對象只能存儲 Number 或其子類的數據。
  • 在實際代碼中，傳入了 Info<Integer> 對象，Integer 是 Number 的子類，因此符合限制。
• 泛型下限 ? super String：
  • 在 lowerLimit 方法中，Info<? super String> 表示該 Info 對象只能存儲 String 或其父類的數據。
  • 在實際代碼中，傳入了 Info<String> 對象，String 符合限制。

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6. 總結

通過上述代碼，我們可以看到：

1. 泛型上限 ? extends T 用于限制泛型類型為某個類型 T 或其子類。
2. 泛型下限 ? super T 用于限制泛型類型為某個類型 T 或其父類。
3. Info 泛型類 是存儲數據的基礎，其泛型特性使其能適應多種數據類型。

通過這些特性，Java 的泛型機制讓代碼更安全、更靈活，同時減少了類型轉換的麻煩。在實際開發中，善用泛型上下限可以幫助我們構建更健壯的代碼。