java泛型和通配符

Question

在 java generic 中，我理解通配符、super 和 extends 的含义，但不明白为什么不允许我添加任何内容，以及为什么允许我在层次结构中添加到 SomeType，但在层次结构？

class Animal {}
class Cat extends Animal{}

以下方法可以获取动物列表或动物子的列表，即猫，但没有别的 而且我不允许添加任何东西，如果尝试添加，编译器会阻止我为什么？

void addAminal(List<? extends Aminal> aList){
       aList.add(new Cat()); // compiler error
       aList.add(new Animal()); // compiler error
}

现在下面的方法可以接受任何动物列表或任何超类型动物，但没有动物的子类型，并且我可以将对象添加到动物或层次结构更低的对象，所以当我尝试添加对象时，编译器会抱怨为什么？

void addAnimal(List<? super Animal> aList){
     aList.add(new Animal()); // no error
     aList.add(new Cat());     // no error
     aList.add(new Object()); // compiler error why ?
}

谢谢 艾莉亚

Answer 1

假设你定义了一个新类：

class Tabby extends Cat {}

然后你做了以下事情：

List<Tabby> aList = new ArrayList<Tabby>();
addAnimal(aList);

毫无疑问，这个列表不应该有动物甚至不是虎斑猫，但如果编译器没有标记错误，那就是你应该有的。

原因是你已经指定addAnimal 来获取扩展Animal 的东西的列表，但是这可能是高度限制的。但是，这将编译：

void addAnimal(List<Animal> aList){
    aList.add(new Cat()); // OK
    aList.add(new Animal()); // OK
}

super 的使用也可以，因为Cat 或Animal 的实例是Animal 的任何超类的实例。

Answer 2

List<? extends Animal> 表示List<X>，其中X 是Animal 的未知子类型。

因此它有方法

void add(X item);
X get(int i);

你不能调用 add(cat)，因为我们不知道 Cat 是否是 X 的子类型。由于 X 是未知的，我们知道的唯一值是 X 的子类型是 @987654328 @，所以你可以add(null)，但没有别的。

我们可以做Animal a = list.get(i)，因为该方法返回X，而X是Animal的子类型。所以我们可以调用get(i)，把返回值当作Animal。

相反，List<? super Animal> 表示List<Y>，其中Y 是Animal 的未知超类型。现在我们可以调用add(cat)，因为Cat是Animal的子类型，Animal是Y的子类型，因此Cat是Y的子类型，add(Y)接受一个Cat。另一方面，Animal a = list.get(0) 现在不能工作，因为 Animal 不是返回类型 Y 的超类型； Y 唯一已知的超类型是 Object，所以我们能做的只有 Object o = list.get(0)。

Answer 3

泛型仅允许您添加作为类型参数给出的类型的类型（或子类型）的对象。如果您输入<? extends Animal>，则表示该列表具有某种类型，它是动物的子类。由于您尝试向其中添加 Cat，因此您必须确保它确实是 Cats 列表，而不是 Dogs 列表。
基本上，当您使用通配符时，您将无法将新项目添加到这样的列表中（注意：我没有完整的知识，这可能不完全正确，但看起来像这样。如果我是，请原谅我错了）

如果您希望能够将任何动物添加到列表中，只需使用List<Animal>。

Answer 4

好吧，当您说 ArrayList 您指定此列表将包含任何特定类型（因为 ? 指的是特定/确定类型）是 Animal 类型或任何从 Animal 继承但 确定 的东西。所以最终，由于泛型是用 Eraser 概念实现的（它用非泛型上限替换程序中的每个泛型类型），这个列表应该包含一个特定的类型，但是由于 ( ) 你不知道那是哪个 specific 类型。因此，即使类型是从 Animal 继承的，也不允许添加。

但是当你说 ArrayList，表示arraylist包含从Animal派生的特定类型，即基类或超类为Animal的对象。因此，将 Animal 或从 Animal 派生的任何东西传递到此列表中是安全的。该列表以这种方式处理，并且允许添加提到的对象。因此它起作用了。

希望对你有帮助！