Java通配符——Set和Set区别

写在前面

JDK5引入了新特性——Java泛型(generics)，泛型提供了编译时类型安全检测机制，在程序编译期间可以检查类型安全，实现参数类型的“任意化”。而在没有泛型的情况下，是通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，这种方法需要显示的强制类型转换，但是强制类型转换错误只有在运行时才会出现异常。

翻译一篇关于比照Set和Set<?>区别的英文文章，原文链接Set vs. Set<?>

翻译原文如下

1. 关于Set<?>的两个事实：

第1条：由于通配符?代表的是任意类型，所以Set<?>可以包含任意类型的元素。
第2条：因为不知道?类型，因此不可以放入任意元素。
根据第1条Set<?>可以保存任何类型的元素，可是根据第2条又不能放入任何元素。但是两者却并不发生冲突，通过下面两个例子可以清晰阐述。

第1条意味着下面情形：

//Legal Code 合法的代码
public static void main(String[] args) {
    HashSet<Integer> s1 = new HashSet<Integer>(Arrays.asList(1, 2, 3));
    printSet(s1);

    HashSet<String> s2 = new HashSet<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
    printSet(s2);
}
 
public static void printSet(Set<?> s) {
    for (Object o : s) {
        System.out.println(o);
    }
}

Set<?>可以包含任意类型的元素，我们在循环中对Object对象进行操作。

第2条意味着下面的情形是不合法的：

//Illegal Code 不合法的代码
public static void printSet(Set<?> s) {
    s.add(10);//this line is illegal 
    for (Object o : s) {
        System.out.println(o);
    }
}

<?>的类型不能明确知道，因此不可以放入除了null以外的任何元素。相同的原因，不可以用Set<?>初始化一个set。下面的代码片段是非法的：

//Illegal Code
Set<?> set = new HashSet<?>();

2. Set vs. Set<?>

那么Set与Set<?>之间的不同是什么呢？
下面定义的方法可以很清楚看出：

public static void printSet(Set s) {
    s.add("2");
    for (Object o : s) {
        System.out.println(o);
    }
}

因为Set没有指定类型，对存入的元素没有任何的限制。这就很容易破坏集合的一致性，也就是集合中的元素类型可能不同。
简单而言，通配符?类型是更加安全的，而原生类型是不安全的。我们不可以把任何元素放入到Set<?>中。

3. 什么时候使用Set<?>呢？

当你想使用一个泛型，但是又不知道或者不关心参数的具体类型时，可以使用通配符<?>。通配符<?>只能被应用在方法中作为参数。
举个例子：

public static void main(String[] args) {
    HashSet<Integer> s1 = new HashSet<Integer>(Arrays.asList(1,2,3));
    HashSet<Integer> s2 = new HashSet<Integer>(Arrays.asList(4,2,3));

    System.out.println(getUnion(s1, s2));
}
 
public static int getUnion(Set<?> s1, Set<?> s2){
    int count = s1.size();
    for(Object o : s2){
        if(!s1.contains(o)){
            count++;
        }
    }
    return count;
}