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环境：Java21
1. 简介
在 Java 泛型中，<? super T> 叫下界通配符，表示参数类型得是 T 或其父类。用它能更灵活接收不同层级父类对象，常用于“写”场景，像往集合添加元素。<? extends T> 是上界通配符，意味着参数类型是 T 或其子类。它适合“读”操作，能从集合获取元素并安全转为 T 类型。二者各有适用场景，合理运用能提升代码灵活性与类型安全性，让泛型在处理不同类型数据时发挥强大威力，助力高效编程。
2.1 为什么需要通配符和边界？
在使用泛型时，我们常常会陷入一些棘手的困境。
让我们通过一个实际的例子来说明。假设我们有一个 Animal 类，以及它的两个子类 Dog 和 Cat。
public class Animal {}public class Dog extends Animal {}public class Cat extends Animal {}
接着，我们有一个简单的 Cage（笼子）类。这个笼子可以存放一个泛型的“动物”。
我们可以对这个笼子里的动物执行最基本的“放入”（放动物进笼子）和“取出”（从笼子拿出动物）操作，也就是 put() 和 get() 方法。
public class Cage<T> {private T item;public Cage(T t) {item = t;}public void set(T t) {item = t;}public T get() {return item;}}
接下来，我定义一个“动物笼子”。从逻辑上讲，动物笼子自然应该能够放狗（这里以狗作为动物的一种具体实例来举例）。
Cage<Animal> cage = new Cage<Dog>(new Dog()) ;首先，编译都无法通过：
意思是：放狗的笼子不能转换为放动物的笼子。
是不是很无语！
狗是一种动物
但狗笼子不是动物笼子的一种
因此，即使包含的类型相互继承，容器本身也不会继承。因此，对 Cage<Dog> 的引用不能分配给 Cage<Animal>。
为了使泛型更符合人体工程学，Sun 的架构师设计了 <? extends T> 和 <? super T> 来关联。
2.2 什么是上界？
以下代码展示了上界通配符的用法：
Cage extends Animal>一个能放任何种动物的笼子。
Cage<? extends Animal> 和 Cage<Dog> 之间的关键区别在于：Cage<? extends Animal> 是 Cage<Animal> 和 Cage<Dog> 两者的父类。
直接的好处就是：现在我们可以将一个“狗笼子”赋值给一个“动物笼子”变量了。
Cage extends Animal> p = new Cage<Dog>(new Dog());接下来，我们再通过如下示例来进行扩展：我们定义Food食物类，然后在分为肉类（Meat）和水果类（Fruit）。Fruit 包括 Apple（苹果）和 Banana（香蕉）。Meat 包括 Pork（猪肉）和 Beef（牛肉）。Apple 有两种类型：GreenApple（青苹果）和 RedApple（红苹果）。
public class Food {}public class Fruit extends Food {}public class Meat extends Food {}public class Apple extends Fruit {}public class Banana extends Fruit {}public class Pork extends Meat {}public class Beef extends Meat {}public class RedApple extends Apple {}public class GreenApple extends Apple {}// 定义容器类public class Plate<T> {private T item ;}
如下图所示，上界通配符 Plate<? extends Meat> 覆盖了图中的红色区域。
2.3 什么是下界？
相应地，"下限通配符 "也是如此：
Plate<? super Meat>它表达的是相反的概念：一个能放 Meat 以及 Meat 任何父类的盘子。
Plate<? super Meat> 是 Plate<Meat> 的父类，但不是 Plate<Beef> 的父类。
对应前面的例子，Plate<? super Meat> 涵盖了图中红色区域所表示的范围。
2.4 上下界通配符的副作用
边界使不同 Java 泛型之间的转换变得更容易。不过，不要忘记，这种转换也会产生某些副作用。具体来说，容器的某些功能可能会丧失。
还是以 Plate 为例，我们可以对 Plate 做两件事：向 Plate 中 set() 新元素和从 Plate 中 get() 元素。
public class Plate<T> {private T item;public Plate(T t) { item = t; }public void set(T t) { item = t; }public T get() { return item; }}
上界通配符 <? extends T> 的副作用
如果使用 Plate<? extends Meat>（能放 Meat 及其子类），set() 方法会受限：
Plate<? extends Meat> plate = new Plate<Beef>(new Beef());// ❌ 编译错误！不能放入任何具体类型（包括 Beef）plate.set(new Beef());// ✅ 可以取出，类型是 MeatMeat meat = plate.get();
原因：
编译器无法确定 plate 具体是 Plate<Beef>、Plate<Pork> 还是其他 Plate<? extends Meat>，所以禁止放入任何非 null 的具体类型（避免类型污染）。
但可以安全地取出，因为取出的类型一定是 Meat 或其子类（可赋值给 Meat）。
下界通配符 <? super T> 的副作用
如果使用 Plate<? super Meat>（能放 Meat 及其父类），get() 方法会受限：
Plate<? super Meat> plate = new Plate<Object>(new Object());// ✅ 可以放入 Beef（因为 Beef 是 Meat 的子类）plate.set(new Beef());// ❌ 编译错误！取出的类型只能是 ObjectMeat meat = plate.get();// ✅ 可以取出，但类型是 ObjectObject obj = plate.get();
原因：
编译器只能确定 plate 至少能盛放 Meat（可能是 Plate<Meat>、Plate<Object> 等），所以可以安全地放入 Meat 及其子类（如 Beef）。
但取出时只能用 Object 接收，因为具体类型可能是 Meat 或 Object（编译器无法保证更具体的类型）。
2.5 PECS原则
PECS 原则（Producer-Extends, Consumer-Super）
为了更好地记住 <? extends T> 和 <? super T> 的使用场景，有一个有用的记忆口诀：PECS。
Producer-Extends：如果你是一个生产者（从容器中获取数据），使用 <? extends T>
Consumer-Super：如果你是一个消费者（向容器中添加数据），使用 <? super T>
最后，做一个总结：
<? extends T> 用于“生产者”场景，允许你从集合中读取 T 或其子类的元素，但不能向集合中添加元素（除了 null）
<? super T> 用于“消费者”场景，允许你向集合中添加 T 或其子类的元素，但从集合中读取元素时只能赋值给 Object 类型
PECS 原则（Producer-Extends, Consumer-Super）可以帮助你快速确定在特定情况下应该使用哪种通配符。
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