正如我在回答另一个问题时所解释的，PECS是乔什·布洛克（Josh Bloch）为帮助记住Producer extends和Consumer super而创建的助记符设备。

这意味着当传递给方法的参数化类型将生成T的实例（它们将以某种方式从中检索）时？应该使用extends T，因为T的子类的任何实例也是T。当传递给方法的参数化类型将消耗T的实例（它们将传递给它以执行某些操作）时？应该使用super T，因为T的实例可以合法地传递给任何接受某个T超类型的方法。例如，可以在Collection＜Integer＞上使用Comparator＜Number＞？extends T无法工作，因为Comparator＜Integer＞无法对Collection＜Number＞进行操作。

请注意，通常您只应使用？延伸T和？super T表示某些方法的参数。方法应该只使用T作为泛型返回类型的类型参数。

tl；博士：“PECS”是从藏品的角度来看的。如果您只是从泛型集合中提取项，那么它是一个生产者，您应该使用extends；如果你只是在填充物品，那么它是一个消费者，你应该使用super。如果同时使用同一集合，则不应使用extends或super。

---

假设您有一个方法，它以一个集合作为参数，但您希望它比只接受集合＜Thing＞更灵活。

案例1：你想通过收集并处理每个项目。那么列表是一个生产者，因此您应该使用集合<？扩展Thing>。

理由是集合<？extendsThing>可以保存Thing的任何子类型，因此当您执行操作时，每个元素都将表现为Thing。（实际上不能向集合中添加任何内容（null除外）<？扩展Thing>，因为您无法在运行时知道集合持有Thing的哪个特定子类型。）

案例2：您想要向集合中添加内容。那么列表是消费者，因此您应该使用集合<？超级事物>。

这里的理由是，不同于集合<？扩展Thing>，Collection<？super Thing>可以始终保存Thing，无论实际参数化类型是什么。在这里，只要它允许添加Thing，您就不在乎列表中已经存在什么；这是什么？super Thing保证。

public class Test {

    public class A {}

    public class B extends A {}

    public class C extends B {}

    public void testCoVariance(List<? extends B> myBlist) {
        B b = new B();
        C c = new C();
        myBlist.add(b); // does not compile
        myBlist.add(c); // does not compile
        A a = myBlist.get(0); 
    }

    public void testContraVariance(List<? super B> myBlist) {
        B b = new B();
        C c = new C();
        myBlist.add(b);
        myBlist.add(c);
        A a = myBlist.get(0); // does not compile
    }
}

计算机科学背后的原理叫做

协方差：？扩展MyClass，矛盾：？超级MyClass和不变性/非方差：MyClass

下图应解释该概念。图片提供：Andrey Tyukin

简而言之，要记住PECS的三个简单规则：

使用<？如果需要检索对象集合中的类型T。使用<？如果需要将T类型的对象放入一个集合。如果您需要同时满足这两个条件，那么不要使用通配符。像就这么简单。

在处理集合时，在上限或下限通配符之间进行选择的常见规则是PECS。信用

PECS（生产者延伸和消费者超级）

助记符→ 获取（扩展）和放置（超级）原则。

该原则规定：仅从结构中获取值时，请使用扩展通配符。仅将值放入结构中时，请使用超级通配符。当你得到和得到时，不要使用通配符。

Java示例：

class Super {
        Number testCoVariance() {
            return null;
        }
        void testContraVariance(Number parameter) {
        } 
    }
    
    class Sub extends Super {
        @Override
        Integer testCoVariance() {
            return null;
        } //compiles successfully i.e. return type is don't care(Integer is subtype of Number)
        @Override
        void testContraVariance(Integer parameter) {
        } //doesn't support even though Integer is subtype of Number
    }

Liskov替换原则（LSP）指出，“程序中的对象应该用其子类型的实例替换，而不改变程序的正确性”。

在编程语言的类型系统中，键入规则

协变的，如果它保持类型的排序（≤），则将类型从更具体到更通用排序；相反，如果它颠倒了这个顺序；如果两者都不适用，则为不变或非变。

协方差和反方差

只读数据类型（源）可以是协变的；只写数据类型（汇）可以是相反的。充当源和汇的可变数据类型应该是不变的。

要说明这种一般现象，请考虑数组类型。对于Animal类型，我们可以使用Animal[]类型

协变：猫[]是动物[]；反义词：动物[]是猫[]；不变量：动物[]不是猫[]，猫[]不是动物[]。

Java示例：

Object name= new String("prem"); //works
List<Number> numbers = new ArrayList<Integer>();//gets compile time error

Integer[] myInts = {1,2,3,4};
Number[] myNumber = myInts;
myNumber[0] = 3.14; //attempt of heap pollution i.e. at runtime gets java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Double(we can fool compiler but not run-time)

List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("prem");
List<Object> listObject=list; //Type mismatch: cannot convert from List<String> to List<Object> at Compiletime  

更多示例

图像src

有界（即朝向某处）通配符：有三种不同的通配符：

差异/非差异：？或扩展对象-无边界通配符。它代表所有类型的家庭。当你得到和投入时使用。共方差：？扩展T（T子体的统治）-带有上限的通配符。T是继承层次结构中最上层的类。仅从结构中获取值时，请使用扩展通配符。抵销方差：？超级T（T祖先的统治）-带有下限的通配符。T是继承层次结构中最底层的类。当只将值放入结构中时，请使用超级通配符。

注意：通配符？表示零或一次，表示未知类型。通配符可以用作参数的类型，而不能用作泛型方法调用或泛型类实例创建的类型参数。（即，当使用通配符时，引用不在程序的其他地方使用，如我们使用T）

 import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Shape { void draw() {}}

class Circle extends Shape {void draw() {}}

class Square extends Shape {void draw() {}}

class Rectangle extends Shape {void draw() {}}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //? extends Shape i.e. can use any sub type of Shape, here Shape is Upper Bound in inheritance hierarchy
        List<? extends Shape> intList5 = new ArrayList<Shape>();
        List<? extends Shape> intList6 = new ArrayList<Cricle>();
        List<? extends Shape> intList7 = new ArrayList<Rectangle>();
        List<? extends Shape> intList9 = new ArrayList<Object>();//ERROR.


        //? super Shape i.e. can use any super type of Shape, here Shape is Lower Bound in inheritance hierarchy
        List<? super Shape> inList5 = new ArrayList<Shape>();
        List<? super Shape> inList6 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Shape> inList7 = new ArrayList<Circle>(); //ERROR.

        //-----------------------------------------------------------
        Circle circle = new Circle();
        Shape shape = circle; // OK. Circle IS-A Shape

        List<Circle> circles = new ArrayList<>();
        List<Shape> shapes = circles; // ERROR. List<Circle> is not subtype of List<Shape> even when Circle IS-A Shape

        List<? extends Circle> circles2 = new ArrayList<>();
        List<? extends Shape> shapes2 = circles2; // OK. List<? extends Circle> is subtype of List<? extends Shape>


        //-----------------------------------------------------------
        Shape shape2 = new Shape();
        Circle circle2= (Circle) shape2; // OK. with type casting

        List<Shape> shapes3 = new ArrayList<>();
        List<Circle> circles3 = shapes3; //ERROR. List<Circle> is not subtype of  List<Shape> even Circle is subetype of Shape

        List<? super Shape> shapes4 = new ArrayList<>();
        List<? super Circle> circles4 = shapes4; //OK.
    }

    
    
    /*
     * Example for an upper bound wildcard (Get values i.e Producer `extends`)
     *
     * */
    public void testCoVariance(List<? extends Shape> list) {
        list.add(new Object());//ERROR
        list.add(new Shape()); //ERROR
        list.add(new Circle()); // ERROR
        list.add(new Square()); // ERROR
        list.add(new Rectangle()); // ERROR
        Shape shape= list.get(0);//OK so list act as produces only
    /*
     * You can't add a Shape,Circle,Square,Rectangle to a List<? extends Shape>
     * You can get an object and know that it will be an Shape
     */
    }
    
    
    /*
     * Example for  a lower bound wildcard (Put values i.e Consumer`super`)
     * */
    public void testContraVariance(List<? super Shape> list) {
        list.add(new Object());//ERROR
        list.add(new Shape());//OK
        list.add(new Circle());//OK
        list.add(new Square());//OK
        list.add(new Rectangle());//OK
        Shape shape= list.get(0); // ERROR. Type mismatch, so list acts only as consumer
        Object object= list.get(0); //OK gets an object, but we don't know what kind of Object it is.
        /*
         * You can add a Shape,Circle,Square,Rectangle to a List<? super Shape>
         * You can't get an Shape(but can get Object) and don't know what kind of Shape it is.
         */
    }
}

泛型和示例

协方差和反方差根据类型确定兼容性。在任何一种情况下，方差都是有向关系。协方差可以翻译为“同一方向不同”或不同，而反方差意味着“相反方向不同”，或相反。协变型和逆变型并不相同，但它们之间存在相关性。这些名称暗示了相关性的方向。

https://stackoverflow.com/a/54576828/1697099https://stackoverflow.com/a/64888058/1697099

协方差：接受子类型（只读，即Producer）相反：接受超类型（仅写，即Consumer）

（添加答案，因为使用泛型通配符的示例永远不够）

       // Source 
       List<Integer> intList = Arrays.asList(1,2,3);
       List<Double> doubleList = Arrays.asList(2.78,3.14);
       List<Number> numList = Arrays.asList(1,2,2.78,3.14,5);

       // Destination
       List<Integer> intList2 = new ArrayList<>();
       List<Double> doublesList2 = new ArrayList<>();
       List<Number> numList2 = new ArrayList<>();

        // Works
        copyElements1(intList,intList2);         // from int to int
        copyElements1(doubleList,doublesList2);  // from double to double


     static <T> void copyElements1(Collection<T> src, Collection<T> dest) {
        for(T n : src){
            dest.add(n);
         }
      }


     // Let's try to copy intList to its supertype
     copyElements1(intList,numList2); // error, method signature just says "T"
                                      // and here the compiler is given 
                                      // two types: Integer and Number, 
                                      // so which one shall it be?

     // PECS to the rescue!
     copyElements2(intList,numList2);  // possible



    // copy Integer (? extends T) to its supertype (Number is super of Integer)
    private static <T> void copyElements2(Collection<? extends T> src, 
                                          Collection<? super T> dest) {
        for(T n : src){
            dest.add(n);
        }
    }

请记住：

消费者吃晚餐（超级）；生产商扩大了其母公司的工厂

让我们假设这个层次结构：

class Creature{}// X
class Animal extends Creature{}// Y
class Fish extends Animal{}// Z
class Shark extends Fish{}// A
class HammerSkark extends Shark{}// B
class DeadHammerShark extends HammerSkark{}// C

让我们澄清PE-Producer扩展：

List<? extends Shark> sharks = new ArrayList<>();

为什么不能在此列表中添加扩展“Shark”的对象？如：

sharks.add(new HammerShark());//will result in compilation error

由于您有一个在运行时可以是a、B或C类型的列表，因此您不能在其中添加任何a、B和C类型的对象，因为您可能会得到一个在java中不允许的组合。实际上，编译器确实可以在编译时看到您添加了一个B:

sharks.add(new HammerShark());

…但它无法确定在运行时，您的B是列表类型的子类型还是超类型。在运行时，列表类型可以是A、B、C中的任何一种类型。因此，例如，您不能在DeadHammerShark列表中添加HammerSkark（超级类型）。

*你会说：“好吧，但既然它是最小的类型，为什么我不能在其中添加HammerSkark？”。答：这是你知道的最小的。但HammerSkark也可以被其他人扩展，你最终也会遇到同样的情况。

让我们来澄清一下CS-超级消费者：

在同一层次结构中，我们可以尝试以下操作：

List<? super Shark> sharks = new ArrayList<>();

您可以向此列表中添加什么以及为什么？

sharks.add(new Shark());
sharks.add(new DeadHammerShark());
sharks.add(new HammerSkark());

您可以添加上述类型的对象，因为shark（A、B、C）以下的任何对象都将始终是shark（X、Y、Z）以上的任何对象的子类型。易于理解。

不能在Shark之上添加类型，因为在运行时，添加的对象的类型在层次结构中可能高于列表的声明类型（X、Y、Z）。这是不允许的。

但为什么你不能从这个列表中阅读呢？（我的意思是可以从中获取元素，但不能将其分配给除Object o以外的任何对象）：

Object o;
o = sharks.get(2);// only assignment that works

Animal s;
s = sharks.get(2);//doen't work

在运行时，列表的类型可以是A:X、Y、Z。。。编译器可以编译赋值语句（这似乎是正确的），但在运行时，s（Animal）的类型在层次结构上可以低于列表的声明类型（可以是Creature，也可以更高）。这是不允许的。

综上所述

我们使用<？super T>将类型等于或低于T的对象添加到列表中。我们无法阅读它我们使用<？扩展T>以从列表中读取类型等于或低于T的对象。我们不能向其中添加元素。

使用现实生活中的示例（有一些简化）：

想象一列有货车的货运火车，类似于一个列表。如果货物的尺寸与货车相同或更小，您可以将货物放入货车=<？超级货车尺寸>如果您的仓库有足够的空间（大于货物的大小），您可以从货运车上卸载货物=<？扩展DepotSize>

协方差：接受子类型相反：接受超类型

协变类型是只读的，而逆变类型是只写的。

这是我认为extends与super最清晰、最简单的方式：

扩展用于读取super是用来写作的

我发现“PECS”是一种不明显的方式来思考谁是“生产者”，谁是“消费者”。“PECS”是从数据集合本身的角度定义的——如果对象正在被写入到集合中，则集合“消耗”（它消耗来自调用代码的对象），如果对象正在从集合中读取，则它“产生”（它向某些调用代码产生对象）。这与其他所有事物的命名方式相反。标准JavaAPI是从调用代码的角度命名的，而不是从集合本身命名的。例如，java.util.List的以集合为中心的视图应该有一个名为“receive（）”的方法，而不是“add（）”——毕竟，调用代码添加了元素，但列表本身接收了元素。

我认为从与集合交互的代码的角度来思考事情更直观、更自然、更一致——代码是“从集合中读取”还是“写入”集合？之后，向集合写入的任何代码都将是“生产者”，从集合读取的任何代码将是“消费者”。

PECS“规则”仅确保以下内容合法：

消费者：什么？它可以合法地指代T制片人：什么？是的，它可以在法律上被T

列表中的典型配对<？扩展T>生产者，列表<？super T>使用者只是确保编译器可以强制执行标准的“is-A”继承关系规则。如果我们可以合法地这样做，那么说＜T extends？＞、＜？extended T>（或者在Scala中更好，如您所见，它是[-T]，[+T]。不幸的是，我们能做的最好的是<？super T>，<？extended T>。

当我第一次遇到这种情况并在脑海中分解时，机制是有道理的，但代码本身对我来说仍然很困惑——我一直在想“似乎边界不应该像那样颠倒”——尽管我对上面的内容很清楚——这只是为了保证遵守标准参考规则。

帮助我的是将普通作业作为类比。

考虑以下（非生产就绪）玩具代码：

// copies the elements of 'producer' into 'consumer'
static <T> void copy(List<? extends T> producer, List<? super T> consumer) {
   for(T t : producer)
       consumer.add(t);
}

用任务类比来说明这一点，对于消费者来说？通配符（未知类型）是引用-赋值的“左侧”-和<？超级T>确保了什么？T“is-A”？-T可以分配给它，因为？是T的超类型（或最多相同类型）。

对于制片人来说，他们的担忧是一样的，只是颠倒了：制片人的？通配符（未知类型）是指代-赋值的“右手边”-和<？扩展T>确保了什么？是“IS-A”T-它可以分配给T，因为？是T的子类型（或至少相同类型）。

PECS（生产者延伸和消费者超级）

[协方差和反方差]

让我们来看看示例

public class A { }
//B is A
public class B extends A { }
//C is A
public class C extends A { }

泛型允许您以安全的方式动态处理类型

//ListA
List<A> listA = new ArrayList<A>();

//add
listA.add(new A());
listA.add(new B());
listA.add(new C());

//get
A a0 = listA.get(0);
A a1 = listA.get(1);
A a2 = listA.get(2);

//ListB
List<B> listB = new ArrayList<B>();

//add
listB.add(new B());

//get
B b0 = listB.get(0);

问题

由于Java的Collection是一种引用类型，因此我们面临以下问题：

问题#1

//not compiled
//danger of **adding** non-B objects using listA reference
listA = listB;

*Swift的泛型没有这样的问题，因为Collection是Value类型[About]，因此创建了一个新的集合

问题#2

//not compiled
//danger of **getting** non-B objects using listB reference
listB = listA;

解决方案-通用通配符

通配符是引用类型功能，不能直接实例化

解决方案#1<? super A>又称下界，又称反方差，又称消费者保证它由A和所有超类操作，这就是为什么添加

List<? super A> listSuperA;
listSuperA = listA;
listSuperA = new ArrayList<Object>();

//add
listSuperA.add(new A());
listSuperA.add(new B());

//get
Object o0 = listSuperA.get(0);

解决方案#2

<? 扩展A>aka上界aka协方差aka生产者保证它由A和所有子类操作，这就是为什么它是安全的

List<? extends A> listExtendsA;
listExtendsA = listA;
listExtendsA = listB;

//get
A a0 = listExtendsA.get(0);

让我们尝试可视化这个概念。

<? super SomeType>是一个“undefined（yet）”类型，但该未定义类型应该是“SomeType”类的超类。

<？扩展SomeType>。它是一个应该扩展“SomeType”类的类型（它应该是“SomeType”类的子类）。

如果我们在Venn图中考虑“类继承”的概念，示例如下：

哺乳动物类扩展了动物类（动物类是哺乳动物类的超类）。

猫/狗类扩展了哺乳动物类（哺乳动物类是猫/狗的超类）。

然后，让我们将上图中的“圆圈”视为具有物理体积的“盒子”。

你不能把更大的盒子放进更小的盒子里。

你只能把一个小盒子放进一个大盒子里。

当你说<？super SomeType>，你想描述一个与“SomeType”框大小相同或更大的“框”。

如果你说<？扩展SomeType>，那么您需要描述一个与SomeType框大小相同或更小的“框”。

那么PECS到底是什么呢？

“生产者”的一个例子是我们只能从中读取的列表。

“消费者”的一个例子是我们只写入的列表。

请记住：

我们从“制片人”那里“阅读”，然后把这些东西带到我们自己的盒子里。我们把自己的盒子“写”成“消费者”。

因此，我们需要从“制片人”那里读到一些东西，并将其放入我们的“盒子”中。这意味着，从生产商那里拿走的任何盒子都不应该比我们的“盒子”大。这就是《制作人延伸》的原因

“延伸”是指一个较小的方框（上图中的较小圆圈）。制片人的盒子应该比我们自己的盒子小，因为我们要从制片人那里拿走这些盒子，然后把它们放进自己的盒子里。我们不能放比我们的箱子更大的东西！

此外，我们需要将自己的“盒子”写入“消费者”。这意味着消费者的箱子不应小于我们自己的箱子。这就是为什么“超级消费者”

“超级”是指一个更大的盒子（上图中的大圆圈）。如果我们想把自己的盒子放进消费者手中，消费者的盒子应该比我们的盒子大！

现在我们很容易理解这个例子：

public class Collections { 
  public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) {
      for (int i = 0; i < src.size(); i++) 
        dest.set(i, src.get(i)); 
  } 
}

在上面的示例中，我们希望从src中读取（获取）一些内容，并将其写入（放入）dest。因此src是一个“Producer”，它的“box”应该比一些类型T小（更具体）。

反之亦然，dest是一个“消费者”，它的“盒子”应该比某些类型的T更大（更一般）。

如果src的“盒子”比dest的大，我们就不能把这些大盒子放进dest的小盒子里。

如果有人读到这篇文章，我希望它能帮助你更好地理解“生产者延伸，消费者超级。”

快乐编码！：）

PECS：生产者延伸和消费者超级

理解的前提条件：

泛型和泛型通配符多态性、亚型和超型

---

假设我们有一个采用泛型类型参数T的类型，例如List＜T＞。当我们编写代码时，还允许泛型类型参数T的子类型或超类型可能是有益的。这放松了对API用户的限制，可以使代码更加灵活。

让我们先看看放松这些限制会带来什么。假设我们有以下3个类：

class BaseAnimal{};

class Animal extends BaseAnimal{};

class Duck extends Animal{};

我们正在构建一个公共方法，该方法采用列表＜Animal＞

如果我们使用超级列表<？superAnimal>而不是List<Animal>，我们现在可以传递更多的列表来满足我们方法的要求。我们现在可以传入List<Animal>或List<BaseAnimal>甚至List<Object>如果我们使用扩展列表<？扩展Animal>而不是List<Animal>，我们现在可以传递更多的列表来满足我们方法的要求。我们现在可以传入List<Animal>或List<Duck>

然而，这存在以下两个限制：

如果我们使用像List<？super Animal>我们不知道List＜t＞的确切类型。它可能是List＜Animal＞或List＜BaseAnimal>或List＜Object＞的列表。我们无从得知。这意味着我们永远无法从列表中获取值，因为我们不知道该类型是什么。但是，我们可以将任何Animal数据类型或将其扩展到列表中。因为我们只能将数据放入列表，所以它被称为数据消费者。如果我们使用扩展列表<？扩展Animal>而不是List＜Animal＞。我们也不知道确切的类型是什么。它可以是List<Animal>或List<Duck>。我们现在不能在列表中添加一些东西，因为我们永远无法确定是什么类型。但是我们可以删除一些东西，原因是我们始终知道列表中的任何东西都是Animal的子类型。因为我们只能从列表中提取数据，所以它被称为数据的生产者。

这里有一个简单的程序来说明类型限制的放松：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Generics {
    public static void main(String[] args) {

        Generics generics = new Generics();

        generics.producerExtends(new ArrayList<Duck>());
        generics.producerExtends(new ArrayList<Animal>());

        generics.consumerSuper(new ArrayList<Object>());
        generics.consumerSuper(new ArrayList<Animal>());

    }

    //  ? extends T   is an upper bound
    public void producerExtends (List<? extends Animal> list) {

        // Following are illegal since we never know exactly what type the list will be
        // list.add(new Duck());
        // list.add(new Animal());
        
        // We can read from it since we are always getting an Animal or subclass from it
        // However we can read them as an animal type, so this compiles fine
        if (list.size() > 0) {
            Animal animal = list.get(0);
        }
    }

    // ? extends T   is a lower bound
    public void consumerSuper (List<? super Animal> list) {
        // It will be either a list of Animal or a superclass of it
        // Therefore we can add any type which extends animals
        list.add(new Duck());
        list.add(new Animal());

        // Compiler won't allow this it could potentially be a super type of Animal
        // Animal animal = list.get(0);
    }