原文：blog.csdn.net/qq_33591903

List<? Extends T>与List<? super T>的区别

这个问题，初级工程师在做面试题时会出现。高级工程师很少会遇到，但实际上，不少工作了 5 年左右的工程师也回答得不是很好。基于此，整理了本文，分享给大家！

list 是有序的吗（List与List的区别）(1)

我们先来看一下名词解释：

（1）？

？表示类型通配符，即具体传什么参数类型，在List定义时不用考虑。

（2）<T>

这里的 <> 表示泛型，T 表示泛型中装载的类型为T类型，等到需要的时候，我们可以具体这个 T。我们在使用动态数组实现 ArrayList 的时候，如果希望这个 ArrayList 不仅仅支持一个类型的话，我们可以给这个 ArrayList 定义泛型，泛型中存放的是T类型。在实际创建出这个 ArrayList 对象时，我们可以指定泛型中的具体类型。

（3）<? extends T>

类型上界，这里的 ? 可以是 T 类型或者 T 的子类类型。

（4）<? super T>

类型下界，这里的?可以是T类型或者T的超类类型，但不代表我们可以往里面添加任意超类类型的元素。

list 是有序的吗（List与List的区别）(2)

在List中引入通配符界限限制的假设

不管是List<? extends T>还是List<? super T>，如果能读取元素，那么这个元素一定能转化为 T 类型，注意不是强制类型转换，强制类型转换是容易出现问题。

显然List<? extends T>内都是 T 的子类类型，能够向上转型为 T 类型，因此该 list 可以读取。

而List<? super T>内可以是 T 的超类类型，T 的超类转 T 是有可能出现异常的。

那我干脆转化成 Object 类型不好吗，所有类的基类都是 Object，不属于强制类型转换。哥们，转换成 Object 了，那你还图个啥？转换为 Object 类型是没有意义的。

假设List<? extends T>能添加元素，那么需要满足添加的任意元素需要能够直接转化成 T 的任何一个子类，T 的子类 A 和子类 B 是不能相互转化的，显然该 list 是不能添加元素的。

假设List<? super T>能添加元素，那么同样需要满足添加的任意元素能够直接转化成 T 的任何一个超类。此时添加 T 的子类元素就能满足该要求，因为 T 的任意子类可以向上转型成 T 的任何超类。

List<? extends T>

List<? extends T>是被设计用来读取数据的泛型，并且只能读取类型为 T 的元素。原因如下：

元素是可以进行向上转型的，因此，我们可以这样做来读取元素。

List<? extends Number> list = new ArrayList<>(); number number = list.get(0);

可以读取，但不能写入，比如以下的代码就直接报错。

public class Main { static class A { } static class B extends A { } static class C extends A { } public static void main(String[] args) { List<? extends A> list = new ArrayList<>(); list.add(new A());//编译报错 list.add(new B());//编译报错 list.add(new C());//编译报错 } }

A 的子类 B 与子类 C 是不能相互转换的，因此是不能往该 list 中添加元素。

虽然不能添加元素，但可以在初始化的时候，接受一个已经定义好的 list，而该 list 存放的类型一定相同。因此，List<? extends T>可直接接受一个定义好的 list。

public static List<Integer> getList(){ List<Integer> list=new ArrayList<>(); list.add(1); return list; } // .... public static void main(String[] args) { List<? extends Number> list = new ArrayList<>(); list=getList(); }

List<? super T>

List<? super T>是被设计用来添加数据的泛型，并且只能添加 T 类型或其子类类型的元素。

为什么只能是 T 类型及其子类型元素，超类类型的元素不可以吗？

超类类型转化为 T 类型，是需要强制类型转换的，是容易出现异常的，无法保障的。

而传入 T 类型及其子类类型时，能够直接转化为 T 的任意超类类型。比如，下面的代码是可以运行的

public class Main { static class A { } static class B extends A { } static class C extends A { } public static void main(String[] args) { List<? super A> list = new ArrayList<>(); list.add(new A()); list.add(new B()); list.add(new C()); } }

该 list 也可以读取其中的元素，从第二节可以得出，只能用 Object 接收，没多大意义。

List<? super Integer> list2 = new ArrayList<>(); list2.add(new Integer(1)); Object integer=list2.get(0);

如果我们使用 Object 类型来接收获取到的元素，那么元素本身的类型就会丢失，因此，我们不使用List<? super T>来获取元素。

如果我们非要使用List<? super Integer>中的 Integer 类型来接收获取到的元素，那么必须进行强制类型转换，是会出现异常的，无法保障。

List<? super Integer> list2 = new ArrayList<>(); list2.add(new Integer(1)); Integer integer1= (Integer) list2.get(0);

总结

（1）List<? extends T>适用于读取数据，读取出来的数据全部用T类型接收。如果我们往此 list 中添加 T 类型不同的子类的话，各种子类无法相互转换，因此不能添加元素，但可接受初始赋值。

（2）List<? super T>适用于添加元素，只能添加 T 类型或其子类类型。因为这些类型都能转换为T的任意超类类型（向上转型），因此我们可以对此 list 添加元素。只能用 Object 类型来接收获取到的元素，但是这些元素原本的类型会丢失。

更加通俗易懂的例子

什么，你还没明白？那我举一些直观的例子。

list 是有序的吗（List与List的区别）(3)

注意：向上转型是安全的，向下转型是不安全的，除非你知道 List 中的真实类型，否则向下转型就会报错。

extends

List<? extends Number> foo3意味着下面的赋值语句都是合法的：

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Number>(); // Number "extends" Number (in this context) List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Integer>(); // Integer extends Number List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Double>(); // Double extends Number

  1. 读取

给定上述可能的赋值语句，能保证你从List foo3中取出什么样类型的对象？

List<? extends Number> foo4 = new ArrayList<Integer>(); Number number = foo4.get(0);

List<? extends Number> foo4 = new ArrayList<Integer>(); Integer number = foo4.get(0);

因为编译的时候编译器只知道foo4引用是一个List<? extends Number>，要到运行时才会绑定到new ArrayList()，所以编译的时候是无法判断foo4指向的List中到底是什么类型，唯一能确定的就是这个类型是Number的子类（或者就是Number类）。

  1. 写入

给定上述可能的赋值语句，你能往List foo3中添加什么类型的对象从而保证它对于所有可能的ArrayList都是合法的呢？

List<? extends Number> foo4 = new ArrayList<Integer>(); foo4.add(new Integer(1));

因为编译期间是无法知道foo4指向的ArrayList中到底放的是什么类型，只有到运行时才知道（就是Java所谓的晚绑定或运行时绑定）。与其到运行时发现往一个ArrayList中add一个Integer导致抛出类型转换异常，倒不如编译时就报错，即使ArrayList中放的就是Integer类型。

「总结一下」：你不能往List<? extends T>中添加任何对象，因为你不能保证List真正指向哪个类型，所以不能确定添加的对象就是List所能接受的类型。能保证的，仅仅是你可以从List中读取的时候，你获得的肯定是一个T类型的对象（即使是T类型的子类对象也是T类型的）。

super

现在考虑List<? super T>包含通配符的声明List<? super Integer> foo3意味着下面任何一个赋值语句都是合法的：

List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Integer>(); // Integer is a "superclass" of Integer (in this context) List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Number>(); // Number is a superclass of Integer List<? super Integer> foo3 = new ArrayList<Object>(); // Object is a superclass of Integer

  1. 读取

给定上述可能的赋值语句，当读取List foo3中的元素的时候，你能保证接收到什么类型的对象呢？

  1. 写入

给定上述可能的赋值语句，你能往List foo3中添加什么类型的对象从而保证它对于所有可能的ArrayList都是合法的呢？

PECS

PECS是"Producer Extends,Consumer Super"（生产者用Extends，消费者用Super）的缩写。

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