ArrayList 和多态性

Question

如果有人可以在这里指出问题和可能的解释，那将是非常有帮助的。

class Parent{}    
public class ChildClass extends Parent{ 
  /*Main class*/    
  public static void main(String[] args) {  

      ArrayList<ChildClass> a3 = new ArrayList<ChildClass>();   
      foo(a3);      
    }
  /*another function*/
  static void foo(ArrayList<Parent> obj) {      
}

这会引发以下编译错误。

The method foo(ArrayList<Parent>) in the type ChildClass is not applicable for the arguments (ArrayList<ChildClass>)

多态的规则应该允许我这样做。正确的？毕竟 ChildClass IS-A Parent。似乎是什么问题？

Answer 1

ChildClass 是Parent，但ArrayList<ChildClass> 不是ArrayList<Parent>。如果你考虑这段代码，应该很清楚为什么：

ArrayList<ChildClass> a3 = new ArrayList<>();
foo(a3);
ChildClass c = a3.get(0);

...

static void foo(ArrayList<Parent> obj) {
   obj.add(new Parent());
}

如果上面的代码碰巧编译没有错误，那么它将是类型不安全的，并且实际上在运行时会以ClassCastException 失败。

因此，要使关系“ArrayList<ChildClass> is-a ArrayList<Parent>”真正有意义，这两个事实必须同时为真：

1. ChildClass is-a Parent;
2. Parent is-a ChildClass.

一般情况下，只有当ChildClass 与Parent 类型相同，但名称不同时，这才是正确的。因此，我们得出了 Java 应用的真正规则，称为类型不变性：它既不认为 ArrayList<ChildClass> 是 ArrayList<Parent>，也不认为 ArrayList<Parent> 是 ArrayList<ChildClass>。