如何在 Java 中将泛型(类型参数)限制为特定类的子类?


无论何时想要将类型参数限制为特定类的子类型,都可以使用有界类型参数。如果只将类型(类)指定为有界参数,则当前泛型类只接受该特定类的子类型。

可以通过在尖括号内使用 extends 关键字扩展所需的类来声明有界参数,例如:

class Sample <T extends Number>

示例

 在线演示

在下面的 Java 示例中,泛型类 Sample 使用有界参数将类型参数限制为 Number 类的子类。

class Sample <T extends Number>{
   T data;
   Sample(T data){
      this.data = data;
   }
   public void display() {
      System.out.println("Data value is: "+this.data);
   }
}
public class BoundsExample {
   public static void main(String args[]) {
      Sample<Integer> obj1 = new Sample<Integer>(20);
      obj1.display();
      Sample<Double> obj2 = new Sample<Double>(20.22d);
      obj2.display();
      Sample<Float> obj3 = new Sample<Float>(125.332f);
      obj3.display();
   }
}

输出

Data value is: 20
Data value is: 20.22
Data value is: 125.332

现在,如果将其他类型作为参数传递给此类(例如 String),则会生成编译时错误。

示例

 在线演示

public class BoundsExample {
   public static void main(String args[]) {
      Sample<Integer> obj1 = new Sample<Integer>(20);
      obj1.display();
      Sample<Double> obj2 = new Sample<Double>(20.22d);
      obj2.display();
      Sample<String> obj3 = new Sample<String>("Krishna");
      obj3.display();
   }
}

编译时错误

BoundsExample.java:16: error: type argument String is not within bounds of type-variable T
      Sample<String> obj3 = new Sample<String>("Krishna");
            ^
   where T is a type-variable:
      T extends Number declared in class Sample
BoundsExample.java:16: error: type argument String is not within bounds of type-variable T
      Sample<String> obj3 = new Sample<String>("Krishna");
                                       ^
   where T is a type-variable:
      T extends Number declared in class Sample
2 errors

多个边界

还可以使用 extends 关键字列出多个类型作为有界参数,并使用“&”分隔它们,传递给此类的(类型)参数应为所有指定类的子类型。

示例

在下面的示例中,我们设置了 Number 和 Comparable 类型的上界,即此类接受同时为这两个类的子类的类型。

 在线演示

class Sample <T extends Number & Comparable<T> >{
   T data;
   Sample(T data){
      this.data = data;
   }
   public void display() {
      System.out.println("Data value is: "+this.data);
   }
}
public class BoundsExample {
   public static void main(String args[]) {
      Sample<Integer> obj1 = new Sample<Integer>(22);
      obj1.display();
      Sample<Double> obj2 = new Sample<Double>(20.22d);
      obj2.display();
   }
}

输出

Data value is: 22
Data value is: 20.22

如果将 AtomicInteger 类作为参数传递给 Sample 类,由于它不是 Comparable 类的子类型,因此会生成编译时错误。

示例

 在线演示

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
class Sample <T extends Number & Comparable<T> >{
   T data;
   Sample(T data){
      this.data = data;
   }
   public void display() {
      System.out.println("Data value is: "+this.data);
   }
}
public class BoundsExample {
   public static void main(String args[]) {
      Sample<Integer> obj1 = new Sample<Integer>(22);
      obj1.display();
      Sample<Double> obj2 = new Sample<Double>(20.22d);
      obj2.display();
      Sample<AtomicInteger> obj3 = new Sample<AtomicInteger>(124);
      obj3.display();
   }
}

编译时错误

BoundsExample.java:16: error: type argument String is not within bounds of type-variable T
Sample<String> obj3 = new Sample<String>("Krishna");
      ^
   where T is a type-variable:
      T extends Number declared in class Sample
BoundsExample.java:16: error: type argument String is not within bounds of type-variable T
      Sample<String> obj3 = new Sample<String>("Krishna");
                                       ^
   where T is a type-variable:
      T extends Number declared in class Sample
2 errors

更新于: 2019年9月9日

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