泛型上下界如何定

在 Java 泛型里，“上下界”通常指的是 上界（Upper Bound） 和 下界（Lower Bound），用关键字 extends 和 super 来定义。下面从概念 → 语法 → 使用场景 → 记忆口诀一步步讲清楚。

一、什么是泛型上下界？

1️⃣ 上界（Upper Bound）

规定泛型 “只能是某个类或其子类”

<T extends Number>

✅ 表示：

• T 必须是 Number
• 或其子类（如 Integer、Double）

2️⃣ 下界（Lower Bound）

规定泛型 “只能是某个类或其父类”

<? super Integer>

✅ 表示：

• 只能是 Integer
• 或其父类（如 Number、Object）

二、基本语法对比

⚠️ 注意：
super 不能用于定义泛型类，只能用于 通配符

// ✅ 可以
class Box<T extends Number> {}

// ❌ 不可以
class Box<T super Integer> {}

三、一个经典例子（非常关键）

1️⃣ 上界示例：只能读

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

Number n = list.get(0);     // ✅ 安全
// list.add(1);             // ❌ 编译错误

为什么不能 add？

编译器只知道“是 Number 的子类”，但不知道 具体是哪个
可能是 Integer，也可能是 Double，不能乱加

✅ 适合读取数据（生产者）

2️⃣ 下界示例：只能写

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();

list.add(1);              // ✅
// Integer i = list.get(0); // ❌
Object o = list.get(0);   // ✅ 只能当 Object 用

为什么能 add？

一定是 Integer 或其父类，装 Integer 不会出错

✅ 适合写入数据（消费者）

四、PECS 原则（必背）

PECS：Producer Extends, Consumer Super

示例：Collections.copy

public static <T> void copy(
    List<? super T> dest,
    List<? extends T> src
) {}

• src：生产者（只读）
• dest：消费者（只写）

五、泛型方法中的上下界

上界泛型方法

public <T extends Comparable<T>> T max(T a, T b) {
    return a.compareTo(b) > 0 ? a : b;
}

下界泛型方法（少见）

public void addNumbers(List<? super Integer> list) {
    list.add(1);
    list.add(2);
}

六、常见误区

❌ 误区 1：<? extends Object> 很常用
✅ 其实等价于 <?>，没意义

❌ 误区 2：super 能定义泛型类
✅ 不能，只能用于通配符

❌ 误区 3：List<Object> 能接 List<Integer>
✅ 不能，泛型 不协变

七、一句话总结

上界限制“最高是谁”，下界限制“最低是谁”
读用 extends，写用 super

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