为什么将 ArrayList 的泛型转换为超类不起作用？答案

【问题标题】：Why does casting an ArrayList 's generic to a superclass not work?为什么将 ArrayList 的泛型转换为超类不起作用？
【发布时间】：2011-05-18 12:01:01
【问题描述】：

有人可以向我解释一下为什么以下代码示例中标记为//this line gives a compile error (why?) 的行不起作用吗？

import java.util.ArrayList;

public class GenericCastCheck {

    class A{
    }

    class B extends A{
    }

    public static void main(String[] args) {

        A aObject = new A();
        B bObject = new B();

        //this line works fine
        aObject = bObject;
        //this line gives a compile (expected)
        bObject = aObject;

        ArrayList<A> aList = new ArrayList<A>();
        ArrayList<B> bList = new ArrayList<B>();

        //this line gives a compile error (why?)
        aList = bList;
        //this line gives a compile error (expected)
        bList = aList;
    }
}

具体来说，当我们说bList 是ArrayList<B> 类型时，不是说它的每个元素都是B 的一个实例吗？如果是这样，那么将其转换为 ArrayList<A> 有什么问题，如果我们可以将 B 的单个实例转换为 A？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： java generics casting

【解决方案1】：

问题是这样的：

ArrayList<A> aList = new ArrayList<A>();
ArrayList<B> bList = new ArrayList<B>();
aList = bList; // if this were valid...
aList.add(new A()); // ...what should happen here?
B b = bList.get(0); // ...and here?

如果你对数组做同样的事情，你会在运行时在第 4 行得到一个 ArrayStoreException。对于泛型集合，决定在编译时防止这种事情发生。

【讨论】：

非常感谢。我意识到我应该使用aList = new ArrayList<A>( bList); 而不是aList = bList，它也编译得很好。 :)

【解决方案2】：

因为泛型是严格的。它们不是协变的

ArrayList<A>aList 只能引用A 类型的ArrayList

来自wiki

与数组不同，泛型类是既不协变也不逆变。例如，List<String> 和 List<Object> 是其他：
// a is a single-element List of String
List<String> a = new ArrayList<String>();
a.add("foo");

// b is a List of Object
List<Object> b = a; // This is a compile-time error
但是，泛型类型参数可以包含通配符（仅使用的额外类型参数一次）。示例：给定一个要求对于在列表上运行的方法，任何对象，那么唯一的可以执行的操作对象是那些可以保证类型关系为了安全。
// a is a single-element List of String
List<String> a = new ArrayList<String>();
a.add("foo");

// b is a List of anything
List<?> b = a;

// retrieve the first element
Object c = b.get(0);
// This is legal, because we can guarantee
// that the return type "?" is a subtype of Object

// Add an Integer to b.
b.add(new Integer (1)); 
// This is a compile-time error; 
// we cannot guarantee that Integer is
// a subtype of the parameter type "?"
通配符也可以绑定，例如“? extends Foo”或“? super Foo” 分别为上限和下限。这允许细化允许表现。例子：给定一个List<? extends Foo>，那么一个元素可以是检索并安全分配给Foo 类型（协方差）。给定一个List<? super Foo>，那么一个Foo 对象可以是安全地添加为元素（逆变）。

【讨论】：

【解决方案3】：

动漫，

即使类 B 是 A 的子类型，ArrayList 也不是 ArrayList 的子类型。它与 B[] 在同一行不是 A[] 的子类型。这是两个独立的不相关类型。

【讨论】：

【解决方案4】：

因为在Java 中C<A> 和C<B> 之间存在no 子类型关系，即使A 是B 的超类型，反之亦然。

如果您对 Wikipedia 中的详细信息查找协方差感兴趣。

注意，在 Java 中数组是协变的，这意味着如果 A 是 B 的超类型，则 A[] 是 B[] 的超类型。这就是为什么你有时会遇到奇怪的数组转换异常的原因。

【讨论】：