JDK 5 Generics 核心特性與實戰範例全解析

表示未知類型，僅能讀取為 Object，不能添加元素（除 null）。適用於只讀操作，如打印集合：

public void print(Collection<?> c) {
    for (Object e : c) System.out.println(e);
}

上界通配符 ? extends T

限定為 T 或其子類。可讀取為 T，但不可寫入（因無法確定具體子類型）。典型場景：drawAll(List<? extends Shape>) 繪製各種圖形。

下界通配符 ? super T

限定為 T 或其父類。可寫入 T 及其子類，讀取只能作 Object。適用於消費者模式，如 Sink<? super T>。

泛型方法

方法級別聲明類型參數，實現跨類型復用：

public <T> void fromArrayToCollection(T[] a, Collection<T> c) {
    for (T o : a) c.add(o);
}
// 調用時編譯器自動推導 T
fromArrayToCollection(new String[10], new ArrayList<String>());
fromArrayToCollection(new Integer[10], new ArrayList<Number>()); // T 推導為 Number

嵌套泛型與類型擦除

• 支援多層嵌套：List<List<? extends Shape>>
• 運行時泛型信息被擦除：new ArrayList<String>().getClass() == new ArrayList<Integer>().getClass() // true
• 無法對泛型類型進行 instanceof 檢查或創建泛型數組（new List<String>[10] 非法），需用無界通配符數組替代。

實用工具類範例

// 類型安全的 Sink 接口，避免為每種類型定義重載方法
interface Sink<E> { void flush(E t); }

// 協變返回類型與通配符結合
public <T> T writeAll(Collection<T> coll, Sink<T> snk) { ... }
public <T> T writeAll1(Collection<? extends T> coll, Sink<T> snk) { ... }
public <T> T writeAll2(Collection<T> coll, Sink<? super T> snk) { ... }

總結

Generics 將類型檢查前移至編譯期，消除強轉，提升代碼可讀性與安全性。掌握通配符邊界（PECS 原則：Producer Extends, Consumer Super）是靈活運用的關鍵。