Javaのジェネリクスのワイルドカードについて

Question

継承を使ったジェネリクス
<T extends Number>

ワイルドカードを使ったジェネリクス

<? extends Number> 両方とも、「Number又は、Numberのサブクラス」という意味だと思うのですが 何が違うのでしょうか？ 学習をはじめたばかりで、両方とも同じ意味に見えてしまいます。

Answer 1

見て分かる通り、<T extends Number>にはTという型が現れていますが、<? extends Number>には型がありません。2つにはそれぞれ違った意味があります。

• Example<T extends Number>…TにはNumber自身、あるいはそれを基底クラスに持つ具体的な型を指定する。この場合、Example<Number>とExample<Integer>は別の型扱いとなり、互いに交換できない。
• Example<? extends Number>の場合、?にはNumber自身を含め任意のクラスをもってくることができる（Example<? extends Number>で宣言した変数にExample<Number>とExample<Integer>どちらでも代入できる）。そのかわりに、引数に型パラメータが現れるようなメソッドは呼べない（?なので型が決まらない）。

Comments

[TrueOgre2]

回答頂きまして、どうもありがとうございました。
とても分かりやすかったです。

Answer 2

役割が異なります。
そもそもジェネリクスは、あるクラスで扱う型を統一することによって型安全を保とうとする仕組みです。
List<Number>のように使うと、この型で宣言されたListはNumber型かその子の型のみ入れることができ、出すときもNumber型として取り出せます。これは、Listの定義がList<E>となっており、addメソッドの引数型やgetメソッドの返り値型がEとして宣言されているからです。

<T extends Number>は、その扱う型をNumberかその子の型だけに限定しようという仕組みで、クラスやメソッドの定義時に使われます。

一方、ワイルドカードはそのジェネリクスの部分を「なんでもいい」状態にするものです。
<? extends Number>のような使い方は、「Numberかその子なら何でもいい」という言い方です。

// ジェネリクスやワイルドカードの使い方例(コードは超適当です)
class A<E extends Number> {  // クラスのジェネリクス宣言 ここで?は使えない
    List<E> list1;  //クラスでジェネリクス宣言したEを型として使える
    List<? extends Number> list2;  //List<Number>やList<Integer>などを入れられる

    // メソッドで使用する型の名前としてTを使う
    // 引数のSetで扱う型はどうでもいい
    public <T extends Number> T method (Set<? extends Number> set) {
        
    }
}

Comments

[TrueOgre2]

具体的な使い方まで教えて頂いたので、大変分かりやすかったです。
どうもありがとうございました。