通配符

考虑编写一个打印集合中所有元素的例程的问题。以下是如何在旧版本的语言（即5.0之前的版本）中编写它的方式：

void printCollection(Collection c) {
    Iterator i = c.iterator();
    for (k = 0; k < c.size(); k++) {
        System.out.println(i.next());
    }
}

这是使用泛型（和新的for循环语法）编写的一个天真的尝试：

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

问题是这个新版本比旧版本要不实用得多。旧代码可以使用任何类型的集合作为参数调用，而新代码只接受Collection<Object>，正如我们刚才演示的，它不是所有类型的集合的超类型！

那么所有类型的集合的超类型是什么呢？它被写作Collection<?>（发音为"unknown的集合"），也就是说，一个元素类型匹配任何类型的集合。它被称为通配符类型，原因是显而易见的。我们可以这样写：

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

现在，我们可以使用任何类型的集合调用它。请注意，在printCollection()内部，我们仍然可以从c中读取元素，并将它们的类型视为Object。这总是安全的，因为无论集合的实际类型是什么，它都包含对象。但是，向其中添加任意对象是不安全的：

Collection<?> c = new ArrayList<String>();
c.add(new Object()); // 编译时错误

因为我们不知道c的元素类型代表什么，所以无法向其中添加对象。add()方法接受类型为E的参数，即集合的元素类型。当实际类型参数为?时，它代表某种未知类型。我们传递给add的任何参数都必须是这个未知类型的子类型。由于我们不知道那是什么类型，所以我们无法传递任何东西。唯一的例外是null，它是每个类型的成员。

另一方面，给定一个List<?>，我们可以调用get()并使用结果。结果类型是一个未知类型，但我们总是知道它是一个对象。因此，将get()的结果分配给类型为Object的变量或将其作为期望类型为Object的参数传递是安全的。

有界通配符

考虑一个简单的绘图应用程序，可以绘制矩形和圆形等形状。为了在程序中表示这些形状，可以定义如下的类层次结构：

public abstract class Shape {
    public abstract void draw(Canvas c);
}

public class Circle extends Shape {
    private int x, y, radius;
    public void draw(Canvas c) {
        ...
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    private int x, y, width, height;
    public void draw(Canvas c) {
        ...
    }
}

这些类可以在画布上绘制：

public class Canvas {
    public void draw(Shape s) {
        s.draw(this);
   }
}

任何绘图通常都包含多个形状。假设它们被表示为一个列表，那么在Canvas中拥有一个绘制它们的方法将非常方便：

public void drawAll(List<Shape> shapes) {
    for (Shape s: shapes) {
        s.draw(this);
   }
}

现在，类型规则表明drawAll()只能在完全为Shape的列表上调用：不能在List<Circle>上调用。这是不幸的，因为该方法只是从列表中读取形状，所以它完全可以在List<Circle>上调用。我们真正想要的是使该方法接受任何种类的形状的列表：

public void drawAll(List<? extends Shape> shapes) {
    ...
}

这里有一个非常重要的小差别：我们用List<? extends Shape>替换了类型List<Shape>。现在drawAll()将接受任何Shape的子类的列表，所以我们现在可以在List<Circle>上调用它。

List<? extends Shape>是一个有界通配符的示例。?代表一个未知类型，就像我们之前看到的通配符一样。然而，在这种情况下，我们知道这个未知类型实际上是Shape的子类型。（注意：它可以是Shape本身，或者是某个子类；它不一定要直接继承Shape。）我们说Shape是通配符的上界。

通常，使用通配符的灵活性是需要付出代价的。代价是在方法体中不允许向shapes写入。例如，下面的代码是不允许的：

public void addRectangle(List<? extends Shape> shapes) {
    // 编译时错误！
    shapes.add(0, new Rectangle());
}

你应该能够理解为什么上面的代码是不允许的。对shapes.add()的第二个参数的类型是? extends Shape - Shape的一个未知子类型。由于我们不知道它的类型，我们不知道它是否是Rectangle的超类型；它可能是也可能不是这样的超类型，因此在这里传递一个Rectangle是不安全的。

有界通配符是处理DMV将其数据传递给人口普查局的示例所需的东西。我们的示例假设数据由从名称（表示为字符串）到人员（表示为引用类型，如Person或其子类型，如Driver）的映射来表示。 Map<K,V>是一个接受两个类型参数的泛型类型，表示映射的键和值。

再次注意正式类型参数的命名约定--键使用K，值使用V。

public class Census {
    public static void addRegistry(Map<String, ? extends Person> registry) {
}
...

Map<String, Driver> allDrivers = ... ;
Census.addRegistry(allDrivers);