Java泛型如何接受泛型参数中的任何派生类型答案

【问题标题】：Java generics How to accept any derived type in generic parameterJava泛型如何接受泛型参数中的任何派生类型
【发布时间】：2016-03-09 18:17:58
【问题描述】：

在下面两行代码

HashMap<Integer, ?extends Collection<String>> map=
                                           new HashMap<Integer, TreeSet<String>>();

map.put(1,new TreeSet<String>());

第2行：HashMap类型中的put(Integer, capture#1-of ? extends Collection)方法不适用于参数(int, TreeSet)

第 1 行：这没有错误。

为什么第 1 行允许使用相同的泛型类型（TreeSet），但第 2 行不允许使用？

编辑：使用 super 而不是 extends ，为什么以下是不允许的。

HashMap<Integer, ?super Collection<String>> map=new HashMap(<Integer, TreeSet<String>>());

但是

HashMap<Integer, ?super Collection<String>> map=new HashMap();
map.put(1,new TreeSet<String>());

允许

【问题讨论】：

标签： java generics

【解决方案1】：

您收到编译器错误的原因与您无法将Dog 添加到List<? extends Animal> 的原因相同——当引用变量的类型具有上限通配符时，您无法使用泛型参数调用方法。 map 变量的值类型参数可以引用与? extends Collection<String> 匹配的任何类型，可能是HashMap<Integer, LinkedList<String>>。你可以在调用put之前合法地插入这一行：

map = new HashMap<Integer, LinkedList<String>>();

编译器不知道映射中真正存在的确切类型，因此它必须在编译时阻止您将 putting TreeSet<String> 作为映射的值，其值可能类似于LinkedList<String>.

对于map 中的值put（除了null），您必须删除通配符。

HashMap<Integer, TreeSet<String>> map =
         new HashMap<Integer, TreeSet<String>>();

正如 JB Nizet 所评论的，如果您删除通配符但保留 Collection，您仍然可以输入任何 Collection 的值，例如 TreeSet。

HashMap<Integer, Collection<String>> map =
         new HashMap<Integer, Collection<String>>();

（另外，菱形运算符可以简化这里的声明。）

针对添加到问题中的更改：

在这里，您使用了下限。

HashMap<Integer, ? super Collection<String>> map = new HashMap<Integer, TreeSet<String>>());

类型参数可以是Collection<String> 或任何超类型，例如Object。这不允许诸如TreeSet<String> 之类的子类型。 Java 的泛型是不变的。允许 Collection<String> 的任何变化的唯一原因是通配符。

HashMap<Integer, ? super Collection<String>> map = new HashMap<>();
map.put(1, new TreeSet<String>());

这是允许的，因为Collection<String> 的任何超类型都将匹配任何子类型作为参数。毕竟，TreeSet<String> 就是Object。 TreeSet<String> 可以是 put 作为 map 的值，无论是 HashMap<Integer, Object> 或 HashMap<Integer, Collection<String>>，还是介于两者之间的任何类型。编译器可以证明类型安全，所以它允许调用。

【讨论】：

或者，如果地图必须接受任何类型的字符串集合，Map<Integer, Collection<String>> map = new HashMap<Integer, Collection<String>>();，可以简化为Map<Integer, Collection<String>> map = new HashMap<>();
@JBNizet 更好；我会将其添加到我的答案中。
如果他将 TreeSet 转换为 Collection 他可以放入地图中会怎样
A Map 不是 Collection，所以new HashMap...whatever... 不匹配? extends Collection<String>。
@achabahe 否。它与作为调用 put 的值传递的内容的类型无关，与通配符有关。

【解决方案2】：

映射的声明告诉编译器映射内部的值是一些字符串的集合。在运行时，它可能是TreeSet，但也可能是其他一些集合类型。因此编译器不允许放置TreeSet，因为它实际上可能包含ArrayList 值。

更一般地说，每当您使用 ? 通配符使用绑定类型参数时，您实际上只能从映射中读取（例如，迭代其元素）。换句话说，你总是可以这样做：

for(Iterator<? extends Collection<String>> iterator = map.values().iterator(); iterator.hasNext();) {
    Collection<String> collection = iterator.next();
    ... 
}

但是，在您的情况下，由于您要添加 TreeSet，这意味着您很可能知道地图将包含 TreeSet 值，因此您不需要使用通配符：

HashMap<Integer, TreeSet<String>> map = new HashMap<>(); // In Java 7+, you can use the diamond operator when creating the HashMap

【讨论】：

【解决方案3】：

编译器说：

没有找到适合 put(int,TreeSet) 的方法 map.put(1, new TreeSet()); 方法 HashMap.put(Integer,CAP#1) 不适用（实参TreeSet无法通过方法调用转换为CAP#1）方法 AbstractMap.put(Integer,CAP#1) 不适用（实际参数 TreeSet 不能通过方法调用转换转换为 CAP#1）其中 CAP#1 是一个新的类型变量： CAP#1 从 ? 的捕获扩展 Collection扩展集合

我认为这是因为编译器的类型不明确，正如AR.3 所说：

映射的声明告诉编译器里面的值地图是一些字符串的集合。在运行时，它可能是一个 TreeSet 但它也可以是其他一些集合类型。

如果编译器的类型确定，则代码将编译并运行没有任何问题，例如您可以编写如下代码，编译并运行成功：

public <T extends Collection<String>> void someVoid(){
        //...
        //...
        HashMap<Integer, T > map
                = new HashMap<>();
        map.put(1,(T) (new TreeSet<String>()));
        //...
        //...
    }

【讨论】：

【解决方案4】：

在阅读了其他答案并对原始问题进行了更多思考（实际上是关于拥有“? extends”部分而不是没有它），我想出了以下示例，应该更容易理解。

假设我们有这个方法：

void doSomething(Collection<? extends Number> numbers) { ... }

以及其他地方的以下用法：

Collection<Integer> integers = asList(1, 2, 3);
Collection<Long> longs = asList(1L, 2L, 3L);
doSomething(integers);
doSomething(longs);

以上所有编译都很好。现在，让我们问一下，doSomething 方法可以对它接收到的集合做什么？它可以添加一些数字吗？答案是不，它不能。那是因为它不安全；例如，如果它添加了一个Integer（这是一个Number），那么doSomething(longs) 调用就会失败。因此，为了防止这种可能性，编译器不允许任何尝试将任何 Number 添加到 Collection<? extends Number>。

同样，如果方法声明为：

void doSomething(Collection<Number> numbers) { ... }

在这种情况下，方法可以向集合中添加任何数字，但随后像 doSomething(integers) 这样的调用会成为编译器错误，因为 Integer 的集合只能接受整数。因此，编译器再次阻止ClassCastExceptions 的可能性，确保代码是类型安全的。

【讨论】：