Java 参数化列表中的类型转换答案

【问题标题】：Type casting in Java parametrized listsJava 参数化列表中的类型转换
【发布时间】：2016-09-19 21:21:55
【问题描述】：

设置

我有两个班级：

class A {

}

class B extends A {

}

还有B 类型的列表：

List<B> listOfB = new ArrayList<>();

第 1 部分：目标

我实际上想要实现的是将listOfB 的类型从B 转换为A。在Java tutorial 之后，我假设正确的方法是：

List<? extends A> listOfB = new ArrayList<>();
listOfB.add(new B()); // <--- Error here
List<A> listOfA = (List<A>) listOfB;

但是，这不允许我将 A 或 B 类的对象添加到 listOfB。我得到的错误是：

在列表中添加(capture <? extends A>)不能应用于(B)

因此，我目前正在使用以下方法（效果很好）：

List<A> listOfA = new ArrayList<A>(listOfB);

第 2 部分：效率

显然有一些不太好的方法 (link) 和 Java 教程中推荐的方法 (link)。

那么使用List<? extends A> 实现此目的的正确方法是什么？

我想知道上述方法的性能损失/收益。构造函数是否迭代认为listOfB 进行类型转换？如果是这样，随着列表变大，这是否会影响性能（与第 1 部分中的直接类型转换相比）？

【问题讨论】：

你可能想阅读PECS;它可能有助于解释发生了什么以及为什么。至于您的第 2 部分，构造函数将遍历 listOfB 以将元素插入新的 ArrayList，但不涉及转换（也不需要，因为引用是已经类型 A） .构造函数只是复制引用。

【解决方案1】：

当您编写List <? extends A> 时，其含义是一些扩展 A 的未知类型元素驻留在列表中，并且只有该类型的元素。您不能对元素的具体类型做出任何假设，因此您不能将 B 添加到列表中。您将无法添加任何内容，因为编译器不知道具体类型。

当你定义你的List <B>时，由于Lists在java中是协变的，这意味着即使B扩展了A，List <B>也不会扩展List <A>！这是有道理的：如果你能做到这一点，那就看看这个例子：字符串扩展对象对吗？然后你可以这样做：

List <String> a = new List <>();
a.add ("bla");
List <Object> asObj = a;
asObj.add (1);

如果你尝试迭代 a 你认为你会得到一个字符串列表，但你会得到一个 ClassCastException！

所以，问题是为什么不将您的列表定义为 List of As？

铸造不涉及构造函数迭代。编译器只是在运行前将类型擦除替换为具体类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

第二种方法，ArrayList 可以只做内部数据的数组拷贝。

将B 添加到List<? extends A> 不起作用的原因是? 可能是B 的子类型或兄弟。所以给它加一个B是不安全的。

即

class C extends A {}
...
List<? extends A> listOfC = new ArrayList<C>(); // perfectly valid
listOfC.add(new B()); // uh oh, adding B to list of C!...

【讨论】：