java - 如何添加到 List<?扩展 Number> 数据结构？

Question

我有一个这样声明的列表:

 List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Integer>();

我尝试将 3 添加到 foo3。但是我收到这样的错误消息:

The method add(capture#1-of ? extends Number) in the type List<capture#1-of ?
extends Number> is not applicable for the arguments (ExtendsNumber)

Answer 1

对不起，你不能。

List<? extends Number> foo3 的通配符声明表示变量 foo3可以保存一系列类型中的任何值(而不是特定类型的任何值)。这意味着其中任何一个都是合法的分配:

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Number>();  // Number "extends" Number
List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Integer>(); // Integer extends Number
List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Double>();  // Double extends Number

那么，鉴于此，您可以将什么类型的对象添加到 List foo3在上述任何可能的 ArrayList 之后，这将是合法的作业:

• 您不能添加 Integer因为foo3可能指向 List<Double> .
• 您不能添加 Double因为foo3可能指向 List<Integer> .
• 您不能添加 Number因为foo3可能指向 List<Integer> .

您不能将任何对象添加到 List<? extends T>因为你无法保证是哪种List它真的指向，所以你不能保证该对象是允许的 List .唯一的“保证”是您只能从中读取，您将获得 T或 T 的子类.

相反的逻辑适用于 super ，例如List<? super T> .这些是合法的:

List<? super Number> foo3 = new ArrayList<Number>(); // Number is a "super" of Number
List<? super Number> foo3 = new ArrayList<Object>(); // Object is a "super" of Number

您无法从 Number 中读取特定类型 T(例如 List<? super T> )因为你无法保证是哪种List它真的是指向。您拥有的唯一“保证”是您能够添加 T 类型的值(或 T 的任何子类)而不违反所指向列表的完整性。

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Collections.copy() 的签名就是最好的例子。 :

public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)

注意 src列表声明使用 extends允许我从一系列相关列表类型中传递任何列表，并且仍然保证它会产生 T 类型的值或 T 的子类。但您不能添加到 src列表。

dest列表声明使用 super允许我从一系列相关列表类型中传递任何列表，并且仍然保证我可以将特定类型 T 的值写入该列表。但是如果我从列表中读取，则不能保证读取到 specific 类型 T 的值。

所以现在，多亏了泛型通配符，我可以使用单一方法执行以下任何调用:

// copy(dest, src)
Collections.copy(new ArrayList<Number>(), new ArrayList<Number>());
Collections.copy(new ArrayList<Number>(), new ArrayList<Integer>());
Collections.copy(new ArrayList<Object>(), new ArrayList<Number>());
Collections.copy(new ArrayList<Object>(), new ArrayList<Double>());

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考虑一下这个令人困惑且非常广泛的代码来锻炼您的大脑。注释掉的行是非法的，原因在该行的最右边(需要滚动才能看到其中一些):

  List<Number> listNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
//List<Number> listNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();                    // error - can assign only exactly <Number>
//List<Number> listNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();                     // error - can assign only exactly <Number>
  
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();
  
  List<? super Number> listSuperNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
//List<? super Number> listSuperNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();      // error - Integer is not superclass of Number
//List<? super Number> listSuperNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();       // error - Double is not superclass of Number
  

//List<Integer> listInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>();                  // error - can assign only exactly <Integer>
  List<Integer> listInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<Integer> listInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>();                  // error - can assign only exactly <Integer>
  
//List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>(); // error - Number is not a subclass of Integer
  List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>(); // error - Double is not a subclass of Integer
  
  List<? super Integer> listSuperInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
  List<? super Integer> listSuperInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<? super Integer> listSuperInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>();     // error - Double is not a superclass of Integer


  listNumber_ListNumber.add(3);             // ok - allowed to add Integer to exactly List<Number>
  
  // These next 3 are compile errors for the same reason:
  // You don't know what kind of List<T> is really
  // being referenced - it may not be able to hold an Integer.
  // You can't add anything (not Object, Number, Integer,
  // nor Double) to List<? extends Number>      
//listExtendsNumber_ListNumber.add(3);     // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, even though it is really List<Number>
//listExtendsNumber_ListInteger.add(3);    // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, even though it is really List<Integer>
//listExtendsNumber_ListDouble.add(3);     // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, especially since it is really List<Double>

  listSuperNumber_ListNumber.add(3);       // ok - allowed to add Integer to List<Number> or List<Object>
  
  listInteger_ListInteger.add(3);          // ok - allowed to add Integer to exactly List<Integer> (duh)

  // This fails for same reason above - you can't
  // guarantee what kind of List the var is really
  // pointing to
//listExtendsInteger_ListInteger.add(3);   // error - can't add Integer to *possible* List<X> that is only allowed to hold X's
  
  listSuperInteger_ListNumber.add(3);      // ok - allowed to add Integer to List<Integer>, List<Number>, or List<Object>
  listSuperInteger_ListInteger.add(3);     // ok - allowed to add Integer to List<Integer>, List<Number>, or List<Object>