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java - ArrayList 中的类型擦除> 通用调用

问题描述

有人可以解释为什么以下代码无法编译：

ArrayList<List<?>> arrayList = new ArrayList<List<String>>();

为什么上面的代码无效，但这个运行良好：

ArrayList<?> items = new ArrayList<List<String>>();

标签： javagenericstypeserasure

解决方案

让我们从简单的列表开始。Integer 是 Number 的子类，因此您可以将 Integer 分配给 Number：

Integer i = 42;
Number n = i;  // Ok

现在，让我们来一个List<Number>. 我们不应该在那里放一个List<Integer>吗？

List<Number> numbers = new ArrayList<Integer>(); // Fails

不，它失败了。为什么？因为 Java 中的泛型是不变的，这意味着对于任何两种不同的类型 T1 和 T2 都不List<T1>是 T1 和 T2 之间的关系的子类型，List<T2>也不List<T2>是T2 的子类型。List<T1>好的，这正式解释了为什么上面的赋值无效，但这背后的逻辑是什么？

应该能够容纳任何数字，这List<Number>意味着如果我们有一个声明

List<Number> numbers;

那么我们应该可以做到number.add(Integer(42))，number.add(Double(Math.PI))和其他任何事情一样number.add(subClassOfNumber)。但是，如果上述赋值

List<Number> numbers = new ArrayList<Integer>();  // ?

将是有效的，那么numbers现在将持有列表，该列表只能存储整数，因此numbers.add(anyNumberButInteger)会失败，这违反了List<Number>.

可以创建一个列表，该列表将包含 Number 的某个子类的实例：

List<? extends Number> list = Arrays.asList(5, 6, 7, 8);  // Ok

您可以毫无问题地阅读此列表：

System.out.println(list.get(2));   // 7

但是，除了 null 之外，您不能在其中放置任何内容，因为在编译时无法知道列表元素的确切类型，因此无法进行安全检查：

List<? extends Number> list = ThreadLocalRandom.current().nextBoolean() ? 
                                   new ArrayList<Integer>() : 
                                   new ArrayList<Double>();
list.add(null);      // Ok
list.add(Double.valueOf(3.1415));    //  Fails, because we don't know if Double(3.1415) is actually compatible with elements of the list

好吧，现在以您的示例为例：

List<List<?>> listOfLists = new ArrayList<List<String>>();

为了使这个赋值起作用，你实际上需要在左边有 a List<? extends List<String>>，但由于 Java 泛型是不变的，唯一扩展的类型List<String>是List<String>它本身，所以唯一有效的组合是

List<List<String>> listOfListsOfStrings = new ArrayList<List<String>>();

可以使用原始类型创建一个表示列表的变量，该列表由一些列表组成：

List<? extends List> listOfLists = new ArrayList<List<String>>(); // Compiles, but loses generics. DON'T DO THIS!
List<String> listOfStrings = listOfLists.get(0);                  // Compiles, even would work as expected assuming we populated listOfLists correctly
List<Integer> listOfIntegers = listOfLists.get(0);                // Compiles, but does not work as expected (fail at runtime when accessing elements)

TLDR：唯一超级/扩展的通用类List<String>是List<String>，因此List<some class which extends List<String>>自动表示List<List<String>>。

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