extends-consumer-super)？

m1m5dgzv 于 2021-07-03 发布在 Java

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我遇到了pecs（producer的缩写） extends 消费者 super )在阅读泛型的时候。
有人能给我解释一下如何使用pecs来解决 extends 以及 super ?

Java Generics super bounded-wildcard pecs

来源：https://stackoverflow.com/questions/65077816/why-this-wildcard-with-abstract-class-and-generic-type-cant-be-executed

10条答案

按热度按时间

eqzww0vc1#

public class Test {

    public class A {}

    public class B extends A {}

    public class C extends B {}

    public void testCoVariance(List<? extends B> myBlist) {
        B b = new B();
        C c = new C();
        myBlist.add(b); // does not compile
        myBlist.add(c); // does not compile
        A a = myBlist.get(0); 
    }

    public void testContraVariance(List<? super B> myBlist) {
        B b = new B();
        C c = new C();
        myBlist.add(b);
        myBlist.add(c);
        A a = myBlist.get(0); // does not compile
    }
}

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lskq00tm2#

简而言之，记住PEC的三个简单规则：
使用 <? extends T> 通配符，如果需要检索类型为的对象 T 从收藏中。
使用 <? super T> 通配符，如果需要放置类型为 T 在一个集合中。
如果您需要同时满足这两个条件，那么，不要使用任何通配符。就这么简单。

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kiz8lqtg3#

热释光；博士：“佩奇”是从收藏的Angular 。如果您只是从常规集合中提取项，那么它是一个生产者，您应该使用 extends ; 如果你只是在塞东西，它是一个消费者，你应该使用 super . 如果对同一个集合同时使用这两种方法，则不应使用任何一种方法 extends 或者 super .
假设您有一个方法，该方法将一组东西作为其参数，但您希望它比只接受 Collection<Thing> .
案例1：你想通过收集和做每件事。
那么列表是生产者，所以你应该使用 Collection<? extends Thing> .
理由是 Collection<? extends Thing> 可以容纳任何类型的 Thing ，因此每个元素将作为 Thing 当你做手术的时候(实际上，不能将任何内容（null除外）添加到 Collection<? extends Thing> ，因为您无法在运行时知道 Thing 收藏可以保存。）
案例2：你想把东西添加到集合中。
那么这个列表就是一个消费者，所以你应该使用 Collection<? super Thing> .
这里的理由是 Collection<? extends Thing> , Collection<? super Thing> 可以随时举行 Thing 不管实际的参数化类型是什么。在这里，你不在乎列表中已经有什么，只要它允许 Thing 待补充；这是什么 ? super Thing 保证。

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0dxa2lsx4#

pecs（生产商） extends 消费者 super )
记忆的→ 获取和放置原则。
该原则规定：
使用 extends 仅从结构中获取值时使用通配符。
使用 super 仅将值放入结构时使用通配符。
当你得到和得到的时候不要使用通配符。
java示例：

class Super {
        Number testCoVariance() {
            return null;
        }
        void testContraVariance(Number parameter) {
        } 
    }

    class Sub extends Super {
        @Override
        Integer testCoVariance() {
            return null;
        } //compiles successfully i.e. return type is don't care(Integer is subtype of Number)
        @Override
        void testContraVariance(Integer parameter) {
        } //doesn't support even though Integer is subtype of Number
    }

liskov替换原则（lsp）指出，“程序中的对象应该可以用其子类型的示例替换，而不改变该程序的正确性”。
在程序设计语言的类型系统中，一种类型规则
协变的，如果它保持类型的顺序(≤), 从更具体到更一般的排序类型；
相反，如果它颠倒了这个顺序；
不变的或非变化的，如果两者都不适用。
协方差与逆变
只读数据类型（源）可以是协变的；
只写数据类型（接收器）可以是反变的。
作为源和汇的可变数据类型应该是不变的。
为了说明这种普遍现象，请考虑数组类型。对于类型动物，我们可以制作类型动物[]
协变的：猫[]是动物[]；
反变：动物[]是猫[]；
不变量：动物[]不是猫[]，猫[]不是动物[]。
java示例：

Object name= new String("prem"); //works
List<Number> numbers = new ArrayList<Integer>();//gets compile time error

Integer[] myInts = {1,2,3,4};
Number[] myNumber = myInts;
myNumber[0] = 3.14; //attempt of heap pollution i.e. at runtime gets java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Double(we can fool compiler but not run-time)

List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("prem");
List<Object> listObject=list; //Type mismatch: cannot convert from List<String> to List<Object> at Compiletime

更多示例

图像src
有界（即朝向某处）通配符：通配符有3种不同的风格：
差异/非差异： ? 或者 ? extends Object -无界通配符。它代表所有类型的家庭。当你得到和得到的时候使用。
协方差： ? extends T （属于 T )-具有上限的通配符。 T 是继承层次结构中最上层的类。使用 extends 仅从结构中获取值时使用通配符。
抵销差额： ? super T （所有类型的族，这些类型是 T )-具有下限的通配符。 T 是继承层次结构中最低级的类。使用 super 仅将值放入结构时使用通配符。
注：通配符 ? 表示零次或一次，表示未知类型。通配符可以用作参数的类型，决不能用作泛型方法调用、泛型类示例创建的类型参数（即，当使用通配符时，引用不会在程序中的其他地方使用，如我们使用的） T )

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Shape { void draw() {}}

class Circle extends Shape {void draw() {}}

class Square extends Shape {void draw() {}}

class Rectangle extends Shape {void draw() {}}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //? extends Shape i.e. can use any sub type of Shape, here Shape is Upper Bound in inheritance hierarchy
        List<? extends Shape> intList5 = new ArrayList<Shape>();
        List<? extends Shape> intList6 = new ArrayList<Cricle>();
        List<? extends Shape> intList7 = new ArrayList<Rectangle>();
        List<? extends Shape> intList9 = new ArrayList<Object>();//ERROR.

        //? super Shape i.e. can use any super type of Shape, here Shape is Lower Bound in inheritance hierarchy
        List<? super Shape> inList5 = new ArrayList<Shape>();
        List<? super Shape> inList6 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Shape> inList7 = new ArrayList<Circle>(); //ERROR.

        //-----------------------------------------------------------
        Circle circle = new Circle();
        Shape shape = circle; // OK. Circle IS-A Shape

        List<Circle> circles = new ArrayList<>();
        List<Shape> shapes = circles; // ERROR. List<Circle> is not subtype of List<Shape> even when Circle IS-A Shape

        List<? extends Circle> circles2 = new ArrayList<>();
        List<? extends Shape> shapes2 = circles2; // OK. List<? extends Circle> is subtype of List<? extends Shape>

        //-----------------------------------------------------------
        Shape shape2 = new Shape();
        Circle circle2= (Circle) shape2; // OK. with type casting

        List<Shape> shapes3 = new ArrayList<>();
        List<Circle> circles3 = shapes3; //ERROR. List<Circle> is not subtype of  List<Shape> even Circle is subetype of Shape

        List<? super Shape> shapes4 = new ArrayList<>();
        List<? super Circle> circles4 = shapes4; //OK.
    }

    /*
     * Example for an upper bound wildcard (Get values i.e Producer `extends`)
     *
     * */
    public void testCoVariance(List<? extends Shape> list) {
        list.add(new Object());//ERROR
        list.add(new Shape()); //ERROR
        list.add(new Circle()); // ERROR
        list.add(new Square()); // ERROR
        list.add(new Rectangle()); // ERROR
        Shape shape= list.get(0);//OK so list act as produces only
    /*
     * You can't add a Shape,Circle,Square,Rectangle to a List<? extends Shape>
     * You can get an object and know that it will be an Shape
     */
    }

    /*
     * Example for  a lower bound wildcard (Put values i.e Consumer`super`)
     * */
    public void testContraVariance(List<? super Shape> list) {
        list.add(new Object());//ERROR
        list.add(new Shape());//OK
        list.add(new Circle());//OK
        list.add(new Square());//OK
        list.add(new Rectangle());//OK
        Shape shape= list.get(0); // ERROR. Type mismatch, so list acts only as consumer
        Object object= list.get(0); //OK gets an object, but we don't know what kind of Object it is.
        /*
         * You can add a Shape,Circle,Square,Rectangle to a List<? super Shape>
         * You can't get an Shape(but can get Object) and don't know what kind of Shape it is.
         */
    }
}

泛型和示例
协方差和逆方差根据类型确定兼容性。无论哪种情况，方差都是有向关系。协方差可以翻译为“同一方向上的不同”或“不同”，而逆方差则意味着“相反方向上的不同”或“相反方向上的不同”。协变类型和逆变类型不一样，但它们之间存在相关性。这些名字暗示了相互关系的方向。

赞(0）回复(0）举报 2021-07-03

gblwokeq5#

正如我在回答另一个问题时所解释的，pecs是由josh bloch创建的一种帮助记忆制作者的助记设备 extends ，消费者 super .
这意味着当参数化类型被传递给方法时，将产生 T （它们将以某种方式从中被取回）， ? extends T 应该使用，因为 T 也是一个 T .
当传递给方法的参数化类型将使用 T （他们将被传给它去做某事）， ? super T 应使用，因为 T 可以合法地传递给任何接受 T . 一 Comparator<Number> 可以用在 Collection<Integer> ，例如。 ? extends T 不起作用，因为 Comparator<Integer> 无法在计算机上操作 Collection<Number> .
请注意，通常您应该只使用 ? extends T 以及 ? super T 对于某些方法的参数。方法应该只使用 T 作为泛型返回类型上的类型参数。

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xsuvu9jc6#

（添加一个答案，因为从来没有足够的带有泛型通配符的示例）

// Source 
       List<Integer> intList = Arrays.asList(1,2,3);
       List<Double> doubleList = Arrays.asList(2.78,3.14);
       List<Number> numList = Arrays.asList(1,2,2.78,3.14,5);

       // Destination
       List<Integer> intList2 = new ArrayList<>();
       List<Double> doublesList2 = new ArrayList<>();
       List<Number> numList2 = new ArrayList<>();

        // Works
        copyElements1(intList,intList2);         // from int to int
        copyElements1(doubleList,doublesList2);  // from double to double

     static <T> void copyElements1(Collection<T> src, Collection<T> dest) {
        for(T n : src){
            dest.add(n);
         }
      }

     // Let's try to copy intList to its supertype
     copyElements1(intList,numList2); // error, method signature just says "T"
                                      // and here the compiler is given 
                                      // two types: Integer and Number, 
                                      // so which one shall it be?

     // PECS to the rescue!
     copyElements2(intList,numList2);  // possible

    // copy Integer (? extends T) to its supertype (Number is super of Integer)
    private static <T> void copyElements2(Collection<? extends T> src, 
                                          Collection<? super T> dest) {
        for(T n : src){
            dest.add(n);
        }
    }

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svmlkihl7#

这是我思考extends与super的最清晰、最简单的方法： extends 是用来读书的 super 是用来写作的
我发现“pecs”是一种不明显的方式来考虑谁是“生产者”谁是“消费者”“pecs”是从数据集合本身的Angular 定义的——如果对象被写入集合中，集合“消费”（它从调用代码中消费对象），如果对象被从集合中读取，集合“产生”（它从调用代码中产生对象）。但这与其他事物的命名方式相反。标准javaapi是从调用代码的Angular 命名的，而不是集合本身。例如，java.util.list的以集合为中心的视图应该有一个名为“receive（）”的方法，而不是“add（）”——毕竟，调用代码添加了元素，但是列表本身接收了元素。
我认为从与集合交互的代码的Angular 来思考问题更直观、自然和一致——代码是从集合“读取”还是“写入”集合？在此之后，写入集合的任何代码都将是“生产者”，从集合中读取的任何代码都将是“消费者”。

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ssm49v7z8#

pecs“规则”只是确保以下内容是合法的：
消费者：随便 ? 是的，它在法律上可以指 T 制片人：随便 ? 是的，它可以合法地被 T 典型的配对 List<? extends T> producer, List<? super T> consumer 只是确保编译器可以执行标准的“is-a”继承关系规则。如果我们能合法地这么做，说起来可能更简单 <T extends ?>, <? extends T> （或者更好的是在scala中，正如您在上面看到的，它是 Collection<Thing>

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q7solyqu9#

假设这个层次结构：

class Creature{}// X
class Animal extends Creature{}// Y
class Fish extends Animal{}// Z
class Shark extends Fish{}// A
class HammerSkark extends Shark{}// B
class DeadHammerShark extends HammerSkark{}// C

让我们澄清一下私募股权投资：

List<? extends Shark> sharks = new ArrayList<>();

为什么不能在此列表中添加扩展“shark”的对象？比如：

sharks.add(new HammerShark());//will result in compilation error

因为在运行时有一个可以是a、b或c类型的列表，所以不能在其中添加任何a、b或c类型的对象，因为最终会出现java不允许的组合。
实际上，编译器确实可以在compiletime看到您添加了一个b：

sharks.add(new HammerShark());

…但它无法判断在运行时，您的b是列表类型的子类型还是超类型。在运行时，列表类型可以是a、b、c中的任何一种类型。例如，你不能在死锤鲨列表中添加hammerskark（超级类型）。

你会说：“好吧，既然它是最小的类型，为什么我不能在里面加上hammerskark呢？”。回答：这是你知道的最小的。但是hammerskark也可以被其他人扩展，你最终会遇到同样的情况。

让我们澄清cs-超级消费者：
在相同的层次结构中，我们可以尝试以下方法：

List<? super Shark> sharks = new ArrayList<>();

您可以添加什么以及为什么添加到此列表中？

sharks.add(new Shark());
sharks.add(new DeadHammerShark());
sharks.add(new HammerSkark());

您可以添加上述类型的对象，因为shark（a，b，c）下面的任何对象都将始终是shark（x，y，z）上面的任何对象的子类型。容易理解。
不能在shark之上添加类型，因为在运行时，添加的对象的类型在层次结构中可以高于列表的声明类型（x，y，z）。这是不允许的。
但是为什么你不能从这个列表中阅读呢(我的意思是你可以从中得到一个元素，但是你不能把它赋给对象o以外的任何东西

Object o;
o = sharks.get(2);// only assignment that works

Animal s;
s = sharks.get(2);//doen't work

在运行时，列表的类型可以是a:x，y，z。。。编译器可以编译赋值语句（这似乎是正确的），但在运行时，s（animal）的类型在层次结构中可能低于列表中声明的类型（可以是creater或更高）。这是不允许的。
总而言之
我们使用 <? super T> 添加类型等于或低于 T 到 List . 我们无法从中阅读。
我们使用 <? extends T> 读取类型等于或低于 T 从列表中。我们不能给它添加元素。