Java 泛型上下限详解：以 Info 泛型类和方法实现为例

本文将通过一个实际示例，来深入讲解 Java 泛型中的上下限及其应用场景。在这个示例中，我们会实现一个泛型类 Info 和两个泛型方法 upperLimit 和 lowerLimit，并解释其工作机制。

1. 什么是 Java 泛型上下限？

Java 泛型的上下限是通过关键字 extends 和 super 定义的。它们的作用是对泛型类型参数施加约束，规定可接受的类型范围。

上限通配符 ? extends T：限制泛型类型必须是 T 类型或其子类。
下限通配符 ? super T：限制泛型类型必须是 T 类型或其父类。

2. 示例场景

我们会创建一个泛型类 Info 用于存储数据，随后实现两个方法：

upperLimit：接收一个 Info 类型对象，其泛型类型是 Number 或其子类，返回存储的数据。
lowerLimit：接收一个 Info 类型对象，其泛型类型是 String 或其父类，返回存储的数据。

最后，通过一个主函数对方法进行验证。

3. 代码实现

（1）泛型类 `Info`

首先，我们实现 Info 类：

class Info<T> {private T data;public void set(T data) {this.data = data;}public T get() {return data;}
}

T 是一个泛型参数，表示可以存储任意类型的数据。
set 方法用于设置数据。
get 方法用于获取数据。

（2）解决方案类 `Solution`

接下来，我们实现 Solution 类，其中包含 upperLimit 和 lowerLimit 方法。

class Solution {public Number upperLimit(Info<? extends Number> info) {// 直接返回 info 中存储的数据return info.get();}public Object lowerLimit(Info<? super String> info) {// 直接返回 info 中存储的数据return info.get();}
}

upperLimit 方法：接收一个泛型类型为 ? extends Number 的 Info 对象，表示该对象只能存储 Number 类型或其子类（例如 Integer、Double 等）。
lowerLimit 方法：接收一个泛型类型为 ? super String 的 Info 对象，表示该对象只能存储 String 类型或其父类（例如 Object）。

（3）主函数

最后，在主函数中测试以上方法。

public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建 Solution 对象Solution solution = new Solution();// 测试 upperLimit 方法Info<Integer> info = new Info<>();info.set(200); // 设置值为 200Number number = solution.upperLimit(info);if (!number.equals(200)) {System.out.println("Verification failure.");return;}// 测试 lowerLimit 方法Info<String> infos = new Info<>();infos.set("Xx"); // 设置值为 "Xx"Object obj = solution.lowerLimit(infos);if (!obj.equals("Xx")) {System.out.println("Verification failure.");return;}System.out.println("Verification passed.");}
}

4. 运行结果

如果实现无误，运行程序后会输出：

Verification passed.

5. 解析

泛型上限 ? extends Number：
- 在 upperLimit 方法中，Info<? extends Number> 表示该 Info 对象只能存储 Number 或其子类的数据。
- 在实际代码中，传入了 Info<Integer> 对象，Integer 是 Number 的子类，因此符合限制。
泛型下限 ? super String：
- 在 lowerLimit 方法中，Info<? super String> 表示该 Info 对象只能存储 String 或其父类的数据。
- 在实际代码中，传入了 Info<String> 对象，String 符合限制。