返回 Collection<? extends Type> 和 Collection<Type> 有何区别？

Question

这两种方法有什么区别？

Collection<Type> getTypes();

vs

Collection<? extends Type> getTypes();

类型是类还是接口有关系吗？ 特别是在设计API时，应该优先选择哪个版本？为什么？

- user2707634

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这里需要注意的一点是：Collection<Type>和Collection<SubType>（其中SubType扩展了Type）并不相同。 - rocketboy

Answer 1

Collection<Type> getTypes();

在这里，getTypes() 必须返回一个 Collection<Type>（例如 ArrayList<Type> 或 HashSet<Type>）。请注意，不要更改或删除 HTML 标签。

Collection<? extends Type> getTypes();

在这里，getTypes()可以返回任何一个是或继承了Type的Collection（例如ArrayList<SubType>或HashSet<SubType>）。因此，第一种情况下可以返回的任何内容也可以从第二种情况下返回。但是，在第二种情况下，您不知道集合的类型参数实际上是什么；您只知道它扩展了Type。

至于哪种方法应该优先选择，这实际上取决于您正在尝试做什么以及逻辑上更有意义的事情。请记住，当您使用<? extends Type>时，您实际上不知道?是什么，有时这可能会妨碍您；通常第一种情况更合适。您可以在基类中使用第二种情况，并在子类中覆盖它，使其更类似于第一种情况，例如：

@Override
Collection<SubType> getTypes() {
    ...
}

- arshajii

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@user2707634 对的，你无法安全地向“Collection<? extends Type>”添加任何内容，因为你不知道类型参数实际上是什么。 - arshajii

@stonedsquirrel 一个带有返回类型为Collection<? extends Type>的方法可以返回Collection<Type>。 - arshajii

@arshajii 当然。我误解了你的句子。抱歉！即使我错误地告诉了你，我的评论声明仍然是正确的;-) - André Stannek

不完全是只读，因为 clear() 方法仍然有效，一些迭代器可以 delete()。 - Judge Mental

@stonedsquirrel：你的评论毫无意义。你说Collection<? extends Type>不能包含类型为Type的对象，然后你又说它可以。 - Louis Wasserman

Answer 2

通常不建议使用通配符类型作为返回值类型，详细原因请参见泛型 FAQ。简而言之，这可能会使返回的对象变得无用（或更少有用），因为使用类型参数的参数方法只能使用“null”进行调用。例如，在Collection中：

Collection<? extends Type> collection = ...
collection.add(null); // OK
collection.add(anInstanceOfType); // Error

在这种情况下，这会防止向集合中添加任何内容（这似乎不是一件坏事，有人试图使用此方法使返回的集合“只读”，在这里），但一般来说这可能会引起问题。

- Katona

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不回答“这两种方法有什么区别？”但仍然是一个很好的参考。 - Paul Bellora

Answer 3

<? extends Type> 是一个有边界的通配符泛型。以这种方式定义的集合可以是类型的任何子类或者 Type 本身。

Collection<Type> typeCollection;
//or
Collection<SubType> subtypeCollection;
//where subtype is...
class SubType extends Type

在这种情况下，唯一重要的是 ? 是 Type 类型。

Collection<Type> 必须返回一个 Type 的集合。例如：

Collection<Type> collection;

点击此处查看更多信息，具体选择取决于您的需求。

以下是一个例子。当定义可呈现的项目组时，我使用有界通配符。例如：

public class SpriteGroup<T extends Sprite>

这将是一个Sprites的集合，或者任何Sprite的子类。这很有用，因为我可以这样定义组：

SpriteGroup<PhysicalSprite> physicalSprites = new SpriteGroup<PhysicalSprite>();
PhysicalSprite physicalSprite = physicalSprites.get(0);
SpriteGroup<ParticleSprite> particleSprite = new SpriteGroup<ParticleSprite>();
ParticleSprite particle = particleSprite.get(0);

任何获取/设置例程都返回我指定的类型（PhysicalSprite、ParticleSprite），这是理想的。

如果我定义为：

SpriteGroup<Sprite> spriteGroup = new SpriteGroup();
//all I can retrieve is a sprite, gotta cast now...
Sprite sprite = spriteGroup.get(0);

我需要将它们转换为特定于每种类型的Sprite的属性。任何SpriteGroup的子类也会受到同样的限制。

- William Morrison