Java泛型边界

偏执的太偏执、 2022-12-22 15:24 241阅读 0赞

上一篇文章 [Java神秘的泛型擦除][Java] 中提到，泛型擦除会默认擦除到 Object 这个边界，因此可以在泛型对象上调用 Object 的任何方法，而不能实际泛型类型的方法。

# 泛型边界 #

然而，泛型是可以通过 extends 指定边界的。通过指定边界，我们就不必再局限于只能调用 Object 的方法，我们现在就可以根据指定的边界做更多有意义的事情。

interface IHello { 
        void sayHello();
    }
    
    class Person<T extends IHello> { 
        private final T item;
    
        public Person(T t) { 
            item = t;
        }
    
        public void hello() { 
            item.sayHello();
        }
    }

泛型类Person的泛型参数通过 extends 指定了一个边界 IHello，那么泛型的类型就被限定为 IHello 接口或者它的实现类，因此在 Person 的 `hello()` 方法中可以调用泛型对象的 `sayHello()` 方法。

让我们用一段代码测试下

Person<IHello> p = new Person<>(() -> System.out.println("Hello!!!"));
    p.hello(); // 输出为 Hello!!!

我们创建了一个 `Person<IHello>` 对象，在构造函数中，使用 lambda 表达式创建一个 `IHello` 接口的实现。可以看到输出结果正是 lambda 表达式的输出。

从这个例子可以发现，虽然 Java 泛型是用擦除实现的，但是可以通过指定泛型边界来弥补一点缺陷。

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# 扩展泛型边界 #

通过 extends 关键字可以为泛型同时指定多个边界，这样就可以通过泛型对象使用多个边界的功能。下面的例子通过类的继承，扩展泛型的边界。

package com.example.lib;
    
    interface IHello { 
        void sayHello();
    }
    
    class Attribute { 
        protected String name;
    }
    
    class Person<T extends IHello> { 
        protected final T item;
    
        public Person(T t) { 
            item = t;
        }
    
        public void hello() { 
            item.sayHello();
        }
    }
    
    class HelloWithAttr extends Attribute implements IHello { 
        public HelloWithAttr(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void sayHello() { 
            System.out.println("Hello~");
        }
    }
    
    class NamedPerson<T extends Attribute & IHello> extends Person<T> { 
    
        public NamedPerson(T t) { 
            super(t);
        }
    
    
        public String getName() { 
            return item.name;
        }
    }
    
    public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            NamedPerson<HelloWithAttr> p = new NamedPerson<>(new HelloWithAttr("David"));
            p.hello();
            System.out.println(p.getName());
        }
    }

Person 类的泛型通过 extends 关键字，限定边界为 IHello 接口，这样一来，泛型对象就可以使用 IHello 接口的 `sayHello()` 方法，这正是在 Hello 类的 `hello()` 方法中所做的。

NamedPerson 类继承 Person 类，再为泛型添加一个边界 Attribute 。如此一来，泛型对象不止可以使用 IHello 接口的方法，也可以使用 Attribute 的方法和属性。正如在 NamedPerson 类的 `getName()` 方法中所看到的，通过泛型对象 `item` ，可以获取 Attribute 类的 `name` 变量。

> 注意，通过 extends 扩展边界，如果边界有类和接口，类要放在接口的前面。

# 结束 #

与 C++ 比较，我们会觉得 Java 的泛型没那么简单易用，但是我们要掌握 Java 泛型能做什么，不能做什么，才能发挥 Java 泛型的真正力量。虽然说这个力量没有 C++ 那么强大，但是我们不得不面对这样一个现实。

[Java]: https://blog.csdn.net/zwlove5280/article/details/109856393