在上篇《Java泛型的协变》这篇文章中遗留以下问题——协变不能解决将子类型添加到父类型的泛型列表中。本篇将用逆变来解决这个问题。
实验准备
我们首先增加以下方法，见代码清单1所示。
代码清单1
/**
*
* 描 述：Exp3使用逆变<br/>
* 作 者：jiaan.gja<br/>
* 历 史: (版本) 作者 时间 注释 <br/>
* @param itemList
*/
public void doDecorate3(List<? super T> itemList, T t) {
for(int i = 0; i < itemList.size(); i++) {
System.out.println(itemList.get(i));
}
}
/**
*
* 描 述：Exp3使用逆变<br/>
* 作 者：jiaan.gja<br/>
* 历 史: (版本) 作者 时间 注释 <br/>
* @param itemList
*/
public void addDecorate3(List<? super T> itemList, T t) {
itemList.add(t);
}
语法List<? super T>即为Java泛型的逆变，addDecorate3方法中的itemList.add(t)语句也没有协变出现的编译问题。
实验：泛型逆变
现在我们尝试下逆变的用途，如代码清单2所示。
代码清单2
/**
*
* 类 名: Exp3<br/>
* 描 述: 泛型的逆变使用<br/>
* 作 者: 耿嘉安<br/>
* 创 建： 2015年8月25日<br/>
*
* 历 史: (版本) 作者 时间 注释
*/
class Exp3 {
public static void main(String[] args) {
Decorator<Auction> decoratorA = new Decorator<Auction>();
List<Auction> listA = new ArrayList<Auction>();
Auction auctionOne = new Auction("auctionOne");
Auction auctionTwo = new Auction("auctionTwo");
decoratorA.addDecorate3(listA, auctionOne);
decoratorA.addDecorate3(listA, auctionTwo);
decoratorA.doDecorate3(listA);
Decorator<Table> decoratorB = new Decorator<Table>();
List<Table> listB = new ArrayList<Table>();
Table tableOne = new Table("tableOne", 10);
Table tableTwo = new Table("tableTwo", 20);
decoratorB.addDecorate3(listB, tableOne);
decoratorB.addDecorate3(listB, tableTwo);
decoratorB.doDecorate3(listB);
Decorator<Service> decoratorC = new Decorator<Service>();
List<Service> listC = new ArrayList<Service>();
Service serviceOne = new Service("serviceOne", "methodOne");
Service serviceTwo = new Service("serviceTwo", "methodTwo");
decoratorC.addDecorate3(listC, serviceOne);
decoratorC.addDecorate3(listC, serviceTwo);
decoratorC.doDecorate3(listC);
/**
* 测试逆变开始
*/
decoratorA.doDecorate3(listB);
decoratorA.doDecorate3(listC);
}
}
我们发现以下两条语句都会编译出错：
decoratorA.doDecorate3(listB);
decoratorA.doDecorate3(listC);
我们暂且将这个问题放一放，将它们暂时注释掉，增加代码清单3中的代码。
代码清单3
List<Object> listD = new ArrayList<Object>();
decoratorA.doDecorate3(listD);
decoratorA.doDecorate3(listA);
decoratorA.doDecorate3(listB);
decoratorA.doDecorate3(listC);
decoratorB.doDecorate3(listD);
decoratorB.doDecorate3(listA);
decoratorB.doDecorate3(listB);
decoratorB.doDecorate3(listC);
decoratorC.doDecorate3(listD);
decoratorC.doDecorate3(listA);
decoratorC.doDecorate3(listC);
decoratorC.doDecorate3(listB);
代码清单3中，decoratorA.doDecorate3(listB);decoratorA.doDecorate3(listC);decoratorB.doDecorate3(listC);decoratorC.doDecorate3(listB);这四条语句编译错误，这说明如下声明是允许的：
List<? super Auction> itemList = new ArrayList<Object>(); List<? super Auction> itemList = new ArrayList<Auction>(); List<? super Table> itemList = new ArrayList<Object>(); List<? super Table> itemList = new ArrayList<Auction>(); List<? super Table> itemList = new ArrayList<Table>(); List<? super Service> itemList = new ArrayList<Object>(); List<? super Service> itemList = new ArrayList<Auction>(); List<? super Service> itemList = new ArrayList<Service>();
而下面这样是不允许的：
List<? super Auction> itemList = new ArrayList<Table>(); List<? super Auction> itemList = new ArrayList<Service>(); List<? super Table> itemList = new ArrayList<Service>(); List<? super Service> itemList = new ArrayList<Table>();
现在我们编写以下代码：
List<? super Auction> itemList = listA;
Object o = itemList.get(0);
Auction a = itemList.get(0);
Table t = itemList.get(0);
Service s = itemList.get(0);
itemList = listD;
o = itemList.get(0);
a = itemList.get(0);
t = itemList.get(0);
s = itemList.get(0);
上述代码中，除了从itemList获取Object的语句之外，都会编译出错，这是为什么？因为itemList有可能是一个ArrayList<Object>，所以转型为Auction是可能错误的。itemList可能是ArrayList<Object>或者ArrayList<Auction>，所以转型为Table或者Service必然是不对的。
最后我们增加以下代码：
itemList.add(new Auction("auctionThr"));
itemList.add(new Service("serviceThr", "methodThr"));
itemList.add(new Table("tableThr", 10));
上述代码没有问题，因为不论itemList是ArrayList<Object>或者ArrayList<Auction>，向其中添加Auction、Table、Service都符合最初的原则。
假如向itemList添加Object是编译失败的，因为itemList可能是ArrayList<Auction>。
总结
如果向泛型中添加子类，可以使用逆变来实现。如果要从泛型中获取子类，逆变有转型错误，此时应该使用协变。