Java 中的泛型类型 - 高级多态性答案

【问题标题】：Generic types in Java - advanced polymorphismJava 中的泛型类型 - 高级多态性
【发布时间】：2013-10-11 16:00:04
【问题描述】：

我有 3 个简单的类如下：

public class ElementA {}
public class ElementB extends ElementA {}
public class ElementC extends ElementB {}

然后，如果我想创建，例如，只接受 ElementA 类的子类的泛型 List，我可以将其声明为：

List<? super ElementA> list = new ArrayList<>();

然后按如下方式使用：

list.add(new ElementA());
list.add(new ElementB());
list.add(new ElementC());

这很好，可以无错误地编译。但是如果我想存储除 ElementC 或 ElementB 或 ElementA 之外的任何东西，我就会感到困惑。我声明这样的列表如下：

List<? extends ElementC> list = new ArrayList<>();

我根本不能使用它，因为它只能存储空值。当我将 List 声明为时也会发生同样的事情（请注意，我使用的是“在家庭中”的类）：

List<? extends ElementB>

为什么会这样？

【问题讨论】：

你为什么希望 List<? extends ElementC> list = new ArrayList<>(); 存储任何东西，你没有任何扩展 ElementC 的类？
请阅读我的问题的结尾。即使使用 Object 类，我也尝试过，但 List 仍然只能存储空值
List <? extends Object> list = new ArrayList <>(); ?您应该使用如下元素初始化您的列表：List<? extends ElementB> list = new ArrayList<ElementC>();
Java 7 不需要这个。
This 几乎涵盖了它。

标签： java oop generics object polymorphism

【解决方案1】：

问题是? 的值在运行时是未知的。你必须替换一个具体的类/接口才能做你想做的事。

如果你这样做：

List<ElementA> list = new ArrayList<ElementA>();

你很好，因为ElementB 同时是一个 ElementA。同样代表ElementC。

List<? extends ElementA> 是有意义的，例如，如果你在一个类和一个子类中声明它，你可以用一些具体的东西作为类型参数。笨拙的例子：

public class SomeClass<T> {
    private List<? extends T> list;

    public void setList(List<? extends T> list) {
        this.list = list;
    }
}

public class SomeConcreteClass extends SomeClass<Integer> {

    public void doSomething() {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        setList(list);
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

List<ElementA> 接受 ElementA、ElementB 和 Element C 的实例。

List<ElementB> 接受 ElementB 和 Element C 的实例。

List<ElementC> 接受 ElementC 的实例。

您的示例中没有使用通配符的理由。

List<? super ElementA> 表示某种类型的列表，即ElementA 或超类。

List<? extends ElementB> 表示某种类型的列表，它是ElementB 的子类。如果您get 一个元素，它将是ElementB 或子类，但它不知道该类是什么，因此无法确定您添加的元素是正确的类型，因为它是未知的（尽管它确实知道它是ElementB 的子类）。

通配符有多种用途，但您的示例不是其中之一。

【讨论】：

关于List<? super ElementA> 看看here：“通配符参数化类型Comparator<? super String> 是Comparator 接口的所有实例化系列，用于类型参数类型是超类型 的 String"。你似乎在说相反的说法。
"List<? extends ElementB> 表示某种类型的列表，它是ElementB 的子类" -- 实际上，它也可以是ElementB 的列表；它不限于ElementB 的子类。
好收获。错字就我而言。固定。

【解决方案3】：

你像这样创建List

List<? extends ElementC> list = new ArrayList<>();

但是让我们说，因为你得到这样的List 仍然有效

List<? extends ElementC> list = getElementCSubclassList(); // declared as returning a `List<ElementCSubclass>`

现在编译器无法知道您的list 对象包含ElementCSubclass 对象，它只能确定它包含一些类型的ElementC。因此，它不能让您使用任何期望实际泛型类型的方法。

想象一下

public class ElementCSubclass1 extends ElementC {}
public class ElementCSubclass2 extends ElementC {}
...
List<? extends ElementC> list = getElementCSubclass1List(); // declared as returning a `List<ElementCSubclass1>`

list.add(new ElementCSubclass2()); // this would immediately have to fail

编译器这样做是为了避免以前的情况发生。

【讨论】：