java - 为什么我们需要通配符捕获？

Question

官方教程中#Wildcard Capture和 Wildcard Capture and Helper Methods及其易于理解的演示为:

public class WildcardFixed {

    void foo(List<?> i) {
        fooHelper(i);
    }
    private <T> void fooHelper(List<T> l) {
        l.set(0, l.get(0));
    }
}

我还在 StackOverflow 中阅读了一些讨论通配符捕获的帖子，但是当我尝试将其用作

public static <T> void addToSet(Set<T> s, T t) {
// I was hoping the type inference will infer the T to String
}

private static <T> Set<T> setWrapper(Set<T> theSet) {
    return theSet;
}

public static void testUnboundedWildcard() {
    Set<?> unknownSet = new HashSet<String>();

    // ------> here lies the compile error <-------
    HelloWorld.<String>addToSet(setWrapper(unknownSet), "abc");
}

编译错误显示

Error:(52, 47) java: incompatible types: inferred type does not conform to equality constraint(s)
    inferred: java.lang.String
    equality constraints(s): java.lang.String,capture#1 of ?

我认为我可以捕获通配符并执行 generic method 的操作但我完全错了。

我的困惑

1. 为什么我使用通配符捕获的代码无法工作？
2. 如果它无法正常工作，那么为什么我们到底需要它呢？有什么具体的场景吗？

Answer 1

why exactly we need it? any specific scenarios can be found?

当您只需要使用基本类型并且真正不关心泛型类型时，可以使用它。

例如，您可以有一个方法

boolean hasTooManyElements(Collection<?> data){
    return data.size() > 100;
}

如果没有通配符，您将不得不(没有充分的理由)限制此方法仅适用于特定类型的集合。

请注意，通配符仍然可以有界:

boolean hasEmptyText(Collection<? extends CharSequence> data) {
   return data.exists(x -> x.isEmpty()); 
   // you can call `isEmpty` because of the bounded wildcard
}

您还可以通过使您的方法通用来表达这一点(但如果您不打算在任何地方使用 T 类型，则没有多大意义)。

<T> boolean hasTooManyElements(Collection<T> data);

您想要 <T>在这样的情况下:

// limit the return type
<T> T getRandomElement(Collection<T> data);
// or, more flexible
<T> T getRandomElement(Collection<? extends T> data);

// make sure the two inputs have the same generic type
<T> boolean areEqual(Collection<T> one, Collection<T> two);