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java - 如何类型安全地将元素添加到泛型扩展类并实现接口的列表中？

问题描述

我正在寻找一种类型安全、经过检查的解决方案，以将元素添加到其泛型同时需要类和接口的列表中。该示例说明了我想做的事情 - 将其类型Cat扩展Animal并实现的对象添加Quadruped到列表List<T>where T extends Animal & Quadruped.

class Example {
    public interface Quadruped { };
    public static class Animal { };
    public static class Cat extends Animal implements Quadruped { };

    public <T extends Animal & Quadruped> List<T> getQuadrupedAnimals(){
        List<T> result = new ArrayList<>();
        Cat cat = new Cat();
        result.add(cat); // compile error
        return result;
    }
}

当然，强制转换cat为B将解决编译错误，但这将是未经检查的。

有什么解决方案吗？如果没有，有谁知道编译器不允许这样做的原因？

标签： javagenerics

解决方案

有谁知道编译器不允许这样做的原因？

T是特定的Animal 和 Quadraped，在 的调用站点选择getQuadrupedAnimals()。

该方法的合法调用包括：

List<Dog> listOfDogs = getQuadrupedAnimals();
List<Hamster> listOfHamsters = getQuadrupedAnimals();

因此您不能将 aCat放入该列表（也不能放入 aDog或 a Hamster，就此而言），因为您放入的任何内容都可能无法转换为调用者想要的类型。（不过，您可以将文字null放在列表中）。

解决方案是将返回类型声明为List<Cat>(or List<? extends Cat>, or List<? super Cat>)，如果要返回包含Cats 的列表。

交集类型只有在参数中使用时才真正有用，例如

public <T extends Animal & Quadruped> List<T> getQuadrupedAnimals(T animal){
  return List.of(animal);
}

或者

public <T extends Animal & Quadruped> int countLegs(List<T> animals){
  return 4 * animals.size();
}

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