在泛型中，Pair<Integer> 不是 Pair<Number> 的子类。这意味着，即使 Integer 是 Number 的子类，Pair<Integer> 也不能直接作为 Pair<Number> 使用。

假设有如下 Pair<T> 的定义：

public class Pair<T> { ... }

以及一个接收 Pair<Number> 类型参数的静态方法：

public class PairHelper {
    static int add(Pair<Number> p) {
        Number first = p.getFirst();
        Number last = p.getLast();
        return first.intValue() + last.intValue();
    }
}

直接传入 Pair<Number> 类型的实例是可以正常工作的：

int sum = PairHelper.add(new Pair<Number>(1, 2));

但是，如果尝试传入 Pair<Integer> 类型的实例：

Pair<Integer> p = new Pair<>(123, 456);
int n = add(p); // 编译错误

会发生编译错误，因为 Pair<Integer> 不能被转换为 Pair<Number>。

5.1 extends 通配符的使用

为了使方法能够接受 Pair<Integer> 类型的参数，可以使用 extends 通配符，将方法参数类型修改为 Pair<? extends Number>：

static int add(Pair<? extends Number> p) { ... }

这样，该方法就可以接收所有泛型类型为 Number 或 Number 子类的 Pair 类型。这种使用 <? extends Number> 的泛型定义称之为上界通配符（Upper Bounds Wildcards），它把泛型类型 T 的上界限定在 Number。

例如，可以传入 Pair<Integer>、Pair<Double>、Pair<BigDecimal> 等类型。

5.2 extends 通配符的限制

如果对 Pair<? extends Number> 类型调用 getFirst() 方法，实际的方法签名变成了：

<? extends Number> getFirst();

返回值是 Number 或 Number 的子类，可以安全地赋值给 Number 类型的变量：

Number x = p.getFirst();

但是，不能确定实际类型就是 Integer，因此，下面的代码无法通过编译：

Integer x = p.getFirst(); // 编译错误

5.3 set 方法的限制

考虑 Pair<T> 的 set 方法：

public void setFirst(T first) {
    this.first = first;
}

对于 Pair<? extends Number> 类型的实例，不能调用 setFirst() 方法并传入任何 Number 的子类型，例如：

Pair<Integer> p = new Pair<>(123, 456);
add(p);

static int add(Pair<? extends Number> p) {
    p.setFirst(new Integer(123)); // 编译错误
    return 0;
}

原因是，如果传入的 p 是 Pair<Double>，那么 setFirst() 显然无法接受 Integer 类型。

唯一的例外是可以给方法参数传入 null：

p.setFirst(null); // ok, 但后续可能抛出 NullPointerException

5.4 extends 通配符的作用

考察 Java 标准库的 java.util.List<T> 接口。定义一个方法来处理列表的每个元素：

int sumOfList(List<? extends Integer> list) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        Integer n = list.get(i);
        sum = sum + n;
    }
    return sum;
}

使用 List<? extends Integer> 而不是 List<Integer> 的原因在于，List<? extends Integer> 具有以下限制：

• 允许调用 get() 方法获取 Integer 的引用；
• 不允许调用 set(? extends Integer) 方法并传入任何 Integer 的引用（null 除外）：由于编译器不知道实际的类型（它是 Integer 的某个子类型或其本身，但具体是 哪个 类型未知），所以它无法验证你尝试放入 list 中的对象是否与 list 的实际类型兼容。

因此，方法参数类型 List<? extends Integer> 表明该方法内部只会读取 List 的元素，不会修改 List 的元素。换句话说，这是一个对参数 List<? extends Integer> 进行只读的方法。

5.5 使用 extends 限定 T 类型

在定义泛型类型 Pair<T> 的时候，也可以使用 extends 通配符来限定 T 的类型：

public class Pair<T extends Number> { ... }

现在，只能定义 Number 或 Number 子类的 Pair：

Pair<Number> p1 = null;
Pair<Integer> p2 = new Pair<>(1, 2);
Pair<Double> p3 = null;

非 Number 类型将无法通过编译：

Pair<String> p1 = null; // 编译错误!