java - 泛型：列表与列表相同?

Question

我只是想了解extendsJava 泛型中的关键字。

List<? extends Animal>意味着我们可以将任何对象塞入Listwhich IS A Animal

那么以下内容是否也意味着同样的事情：

List<Animal>

有人可以帮我知道上述两者之间的区别吗？对我来说extends，这里听起来是多余的。

谢谢！

Answer 1

List<Dog>是 的子类型List<? extends Animal>，但不是 的子类型List<Animal>。

为什么List<Dog>不是 的子类型List<Animal>？考虑以下示例：

void mySub(List<Animal> myList) {
    myList.add(new Cat());
}

如果允许您将 a 传递List<Dog>给此函数，您将收到运行时错误。

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编辑：现在，如果我们List<? extends Animal>改用，会发生以下情况：

void mySub(List<? extends Animal> myList) {
    myList.add(new Cat());     // compile error here
    Animal a = myList.get(0);  // works fine 
}

您可以将 a 传递List<Dog>给此函数，但编译器意识到向列表中添加某些内容可能会给您带来麻烦。如果您使用super而不是extends（允许您传递 a List<LifeForm>），则相反。

void mySub(List<? super Animal> myList) {
    myList.add(new Cat());     // works fine
    Animal a = myList.get(0);  // compile error here, since the list entry could be a Plant
}

这背后的理论是协变和逆变。

Answer 2

有了List<Animal>，您知道您拥有的绝对是一份动物清单。它们不一定都是真正的“动物”——它们也可以是派生类型。例如，如果你有一个动物列表，那么一对夫妇可能是山羊，其中一些是猫，等等 - 对吗？

例如，这是完全有效的：

List<Animal> aL= new List<Animal>();
aL.add(new Goat());
aL.add(new Cat());
Animal a = aL.peek();
a.walk(); // assuming walk is a method within Animal

当然，以下内容无效：

aL.peek().meow(); // we can't do this, as it's not guaranteed that aL.peek() will be a Cat

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使用List<? extends Animal>，您正在声明您正在处理的列表类型。

例如：

List<? extends Animal> L;

这实际上不是L 可以持有的对象类型的声明。这是关于 L 可以引用哪些类型的列表的声明。

例如，我们可以这样做：

L = aL; // remember aL is a List of Animals

但是现在编译器对 L 的所有了解是它是一个[Animal 或 Animal 的子类型] 的列表

所以现在以下内容无效：

L.add(new Animal()); // throws a compiletime error

因为据我们所知，L 可能引用了一个山羊列表——我们不能在其中添加动物。

原因如下：

List<Goat> gL = new List<Goat>(); // fine
gL.add(new Goat()); // fine
gL.add(new Animal()); // compiletime error

在上面，我们尝试将 Animal 转换为 Goat。那是行不通的，因为如果在这样做之后我们试图让那个动物像山羊一样做一个“头撞”怎么办？我们不一定知道 Animal 可以做到这一点。

Answer 3

它不是。List<Animal>表示分配给该变量的值必须是 "type" List<Animal>。然而，这并不意味着必须只有Animal对象，也可以有子类。

List<Number> l = new ArrayList<Number>();
l.add(4); // autoboxing to Integer
l.add(6.7); // autoboxing to Double

List<? extends Number>如果您对获取对象的列表感兴趣，则使用该构造Number，但 List 对象本身不需要是类型List<Number>，但可以是任何其他子类列表（如List<Integer>）。

这有时用于方法参数说“我想要一个列表Numbers，但我不在乎它是否只是List<Number>，它也可以是一个List<Double>”。如果您有一些子类的列表，这可以避免一些奇怪的向下转换，但是该方法需要一个基类的列表。

public void doSomethingWith(List<Number> l) {
    ...
}

List<Double> d = new ArrayList<Double>();
doSomethingWith(d); // not working

这不像您预期​​的那样工作List<Number>，而不是List<Double>. 但是如果你写了List<? extends Number>你可以传递List<Double>对象，即使它们不是List<Number>对象。

public void doSomethingWith(List<? extends Number> l) {
    ...
}

List<Double> d = new ArrayList<Double>();
doSomethingWith(d); // works

注意：这整件事与列表本身中对象的继承无关。您仍然可以在列表中添加Double和Integer对象List<Number>，无论有没有? extends东西。