我可以在 List 声明中使用泛型通配符吗？

Question

考虑以下代码：

class Super {}
class Sub extends Super {}
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<? extends Super> list = new ArrayList<Sub>(); //1
        list.add(new Sub()); //2
    }
}

第一行编译成功，第二行编译失败：

The method add(capture#2-of ? extends Super) in the type List<capture#2-of ? extends Super> is not applicable for the arguments (Sub)

我的问题是：
1）为什么第1行编译成功？
2) 第 1 行是声明列表（或其他集合）的好习惯吗？
3) 为什么在第 1 行声明 list 为 Sub 类型后，第 2 行编译失败？
4) Eclipse 的自动完成功能说现在列表中只允许“空”元素。为什么？

非常感谢！

Answer 1

1) 为什么第一行编译成功？

第一行编译是因为List<Sub> 是List<? extends Super> 的子类，并且只有在 List 不允许您向其中添加任何新成员时才会如此。

? 表示您并不完全知道它是List<Sub> 或List<Sub1>，因此允许将新元素添加到列表中是不安全的，因此不允许添加。

2) 第 1 行是声明列表（或其他 收藏）？

如果您已经知道它将是List<Sub>，那么我没有发现任何用处，但是当您将列表传递给其他类（如实用程序）时，通配符会被大量使用。

3) 为什么第 2 行编译失败，list 被声明为 在第 1 行输入 Sub？

因为正如我已经解释过的，当您不知道确切类型时，将任何元素添加到列表中是不安全的。

4) Eclipse 的自动补全功能说只允许“空”元素 现在列出。为什么？

因为null 是所有引用类型，这就是为什么您可以为任何对象分配null 的值。

在使用泛型时始终记住PECS (Producer Extends Consumer Super) rule by Josh Bloch

良好的参考：

• Difference between ? extends and ? super
• When do we require <? extends T> as compared to <T>

Answer 2

在第 1 行中捕获声明在方法参数中是很好的。见Collection.addAll(Collection<? extends E>)。如果您需要扩展 Super 的列表，只需使用 List<Super>。

Answer 3

您已将list 声明为，它可以分配给Super 类的任何子类型。因此，分配一个Sub 类型列表是可以的，编译器允许编译。但这并不意味着，您可以在其中添加特定的 Object 类型。

<? extends Super> 不代表，你可以添加任何 Super 的子类型。这意味着，您可以为其分配任何子类型集合。

Answer 4

1) 为什么第一行编译成功？

您将list 声明为“从Super 派生的事物的列表”。您为其分配了Sub 的列表。 Sub 是“派生自 Super 的东西”。

2) 第 1 行是声明列表（或其他集合）的好习惯吗？

没有。通配符用于函数参数。局部变量在其泛型参数中应尽可能具体，以避免出现您所面临的问题。

3) 为什么在第 1 行声明 list 为 Sub 类型后，第 2 行编译失败？

谬误。 list 被声明为具有“源自Super 的东西”的元素，而不是您声称的Sub。而且您不能将Sub 添加到列表中，因为“某事”可能不是Sub；可能是Sub2，添加就相当于这个非法赋值：

class Super {}
class Sub extends Super {}
class Sub2 extends Super {}
Sub2 s = new Sub();

这里的主要误解似乎是您认为通配符在分配时会以某种方式被替换。它不是。它仍然是一个通配符，并且只进行兼容性检查。

4) Eclipse 的自动完成功能说现在列表中只允许“空”元素。为什么？

null 是唯一可以是任何可能引用类型的值，因此无论通配符代表什么，它都与列表兼容。

Answer 5

1) 为什么第一行编译成功？

您基本上定义列表以包含扩展（或为）Super 的任何类型的元素，即编译器知道该列表中的每个元素至少应具有 Super 的属性。

由于Sub 是Super 的子类，因此任何仅包含Sub 元素的列表也满足所有元素都是Super 实例的要求，List<? extends Super> list = new ArrayList<Sub>(); 是正确的。

2) 第 1 行是声明列表（或其他集合）的好习惯吗？

作为一个取决于个人风格的局部变量，恕我直言。当以这种方式声明参数（或实例/静态变量）时，这通常不仅是好的风格，而且也是必需的。

考虑一种迭代数字集合并返回总和的方法。 您可以将参数声明为Collection<Number>，但是如果没有讨厌的演员表，您将无法传递Collection<Integer>。如果参数声明为Collection<? extends Number>，则可以传递Collection<Integer>。

3) 为什么在第 1 行声明 list 为 Sub 类型后，第 2 行编译失败？

原因是编译器不知道列表中元素的确切类型。是Super的列表还是Sub的列​​表？

以List<? extends Number> list 为例。您不知道您是否拥有List<Number>、List<Double> 或List<Integer>，因此无法判断list.add( new Integer(1) ); 是否可以。编译器就是这么看的。

4) Eclipse 的自动完成功能说现在列表中只允许“空”元素。为什么？

我不得不在这里猜测，但是将 null 添加到列表中是可以的，因为无论实际列表声明什么类型，您始终可以将 null 转换为该类型。