为什么 Java 不能将 ArrayList<TreeSet<Integer>> 转换为 List<Set<Object>>？答案

【问题标题】：Why can't Java convert an ArrayList<TreeSet<Integer>> into a List<Set<Object>>?为什么 Java 不能将 ArrayList<TreeSet<Integer>> 转换为 List<Set<Object>>？
【发布时间】：2011-08-08 16:21:33
【问题描述】：

我正在尝试做一些看起来相当简单的事情：对集合列表的大小求和。 Netbeans 给出以下警告/错误：

actual argument java.util.ArrayList<java.util.TreeSet<java.lang.Integer>> cannot be    converted to java.util.List<java.util.Set<java.lang.Object>> by method invocation conversion

以下两段代码：

/**
 * Sums the sizes of all sets in a list.  Note that while there will be
 * no duplicate elements in a single set, "sister" sets may contain
 * elements, so the value returned is **not** equal to the number of unique
 * elements in all sets.
 * @param list, a List of Sets
 * @return the number of elements contained in all sets
 */
public static int sizeOfListOfSets(List<Set<Object>> list) {
    int size = 0;

    for (Set<Object> set : list) {
        size += set.size();
    }

    return size;
}

然后使用以下命令调用它：

    ArrayList<TreeSet<Integer>> testList = new ArrayList<TreeSet<Integer>>();
    TreeSet<Integer>            testSet;
    int                         size = 0;

    testSet = new TreeSet<Integer>();
    testSet.add(new Integer(++size));
    testSet.add(new Integer(++size));
    testList.add(testSet);
    testSet = new TreeSet<Integer>();
    testSet.add(new Integer(++size));
    testList.add(testSet);

    int expResult = size;
    int result    = Helpers.sizeOfListOfSets(testList);

最后一行给出编译错误：

error: method sizeOfListOfSets in class Helpers cannot be applied to given types;
1 error

那么，为什么java.lang.Integer不能转换成java.lang.Object呢？

【问题讨论】：

正确的问题标题应该是“为什么 Java 不能将 ArrayList<TreeSet<Integer>> 转换为 List<Set<Object>>？”

标签： java generics

【解决方案1】：

List<Integer> 不是List<Object>。如果Java 允许这样做，那么您可以使用List<String> 调用该方法，您将被打破。正如Jeremy Heiler 指出的那样，你可以使用List<? extends Object>，你会没事的。这意味着每个扩展 Object 的类型都是允许的。 ? 在通用术语中称为 wildcard。

【讨论】：

但是，List<Integer> 是 List<? extends Object>。
使用Set<? extends Object> 导致actual argument java.util.ArrayList<java.util.TreeSet<java.lang.Integer>> cannot be converted to java.util.List<java.util.Set<? extends java.lang.Object>>
使用List<? extends Set<? extends Object>> :)
@Petar：您在 cmets 中提供的解决方案有效，但解释（为什么 Java 不允许这样做）不正确。用List<Set<String>> 调用sizeOfListOfSets(List<Set<Object>>) 不会导致任何概念问题。只有当方法修改参数对象时才会出现问题。
@Chris：使用List<Set<String>> 调用sizeOfListOfSets(List<Set<Object>>) 将导致编译时错误。

【解决方案2】：

您声明为泛型类型的任何内容都必须始终是完全相同泛型类型。唯一可以改变的是基本类型，即：

List<MyObject> myList = new ArrayList<MyObject>;

这是因为例如，如果您有一个声明为 List<Object> 的参数，并且您可以将其传递给 List<Integer>，那么您将能够向该列表添加任何类型的对象，这会破坏类型安全.

虽然有一个使用通配符? 的解决方法，但您仍然无法添加元素，除非您像<? super MyObject> 那样执行此操作，因为继承树上更高的任何内容都可以添加到列表中。

【讨论】：

【解决方案3】：

问题不是从整数转换为对象，而是从整数列表转换为对象列表失败，因为List<Integer> 不是List<Object>。 Java 编译器不会尝试自动转换泛型类型。

您可以将您的方法声明更改为类似这样的内容来避免错误：

public static int sizeOfListOfSets(List<Set<? extends Object>> list)

【讨论】：

更多信息请见this。
这仍然导致错误，但是public static int sizeOfListOfSets(List<? extends Set<?>> list) 没有。感谢您的回复。
@houman001 - 一定是List<? extends Set<? extends Object>> :)

【解决方案4】：

因为这将使您能够将任何对象放入该列表中。当您稍后从原始列表引用访问元素时，它将包含非整数对象，尽管列表仍被声明为 List<Integer> - 这意味着您不能再依赖类型所说的内容。示例：

List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
doSomething(intList);
for (Integer i : intList) {
    // i must be an Integer, so doSomething must not
    // be able to put non-Integers into that list.
}

【讨论】：