在理解中掙扎<? extends T> Java中的通配符

Question

我有一個非常基本的問題。

下面的代碼無法編譯（假設蘋果擴展水果）：

List<? extends Fruit> numbers = new ArrayList<>(); 
    numbers.add(new Apple()); //compile time error 

當看到有關爲什麼不呢，我不懂的話，但沒有這個概念:)。

我們假設第一個水果不是抽象類。我明白，因爲我們正在處理多種子類型，所有這些擴展了Fruit。據推測，由於我們無法確定水果的確切類型，因此我們不能在該系列中添加任何東西。有幾件事我不明白：

1）顯然我們無法知道它是哪個水果讓我困惑。在迭代集合的時候，我們不能通過類型檢查或其他實例檢查來告訴特定類型嗎？

2）假設Fruit是一個具體類，爲什麼我們不允許添加Fruit的實例？這似乎是有道理的，因爲你至少會知道Fruit的API。即使你不知道Fruit的確切子類型，至少你可以在Fruit（）上調用標準方法。

我覺得這應該是相當明顯的，但有些東西不是我的點擊。任何幫助表示感謝。謝謝！

Answer 1

理解這一點的最好方法是將通配符看作是關於列表而不是水果。換句話說：

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當我們通過allBananas到enumerateMyFruit，在方法內我們失去了對原聲明的類型列表中的信息。在這個例子中，我們可以很清楚地看到爲什麼我們不應該能夠將蘋果放在List<? extends Fruit>中，因爲我們知道該列表實際上是List<Banana>。同樣，通配符告訴我們有關列表的聲明類型。

List<? extends Fruit>應被理解爲類似「或原本宣稱持有Fruit列表Fruit一些亞型，但我們不知道聲明的類型是什麼了。」我們所知道的是，我們從列表中抽出的所有內容都是Fruit。

此外，你是對的，我們可以迭代列表並使用instanceof找出真正在列表中的內容，但是這不會告訴我們列表的原始聲明類型。在上面的代碼片段中，我們會發現列表中的所有內容都是Banana，但我可以簡單地將allBananas聲明爲List<Fruit>。

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您可能還會看到why a List<Dog> is not a List<Animal>，它解釋了這一點。通配符是我們在泛型中的協方差。一個List<Dog>不是List<Animal>，但它是一個List<? extends Animal>。這與限制，我們不能添加到List<? extends Animal>，因爲它可能是List<Dog>，List<Cat>或其他東西。我們不知道了。

還有? super,which is the opposite。我們可以將Fruit存儲在List<? super Fruit>中，但我們不知道我們將從中抽取哪些對象。它最初的聲明類型實際上可能是一個List<Object>，其中有各種其他的東西。

Answer 2

首先要記住，對於沒有通配符的泛型參數，不能用一個換另一個。如果一個方法需要List<Fruit>它不會需要List<Apple>，它必須是完全匹配的。另外請記住這是關於變量的靜態類型，沒有直接連接到內容。即使你的List<Fruit>包含所有的蘋果，你仍然不能用List<Apple>代替它。 所以我們討論的是類型聲明，而不是集合中的內容。

還記得instanceof是在運行時完成的，泛型在編譯時工作。泛型是關於幫助編譯器弄清楚什麼類型的東西，所以你不必訴諸於instanceof和cast。

當方法foo採取與一般類型List<? extends Fruit>一個參數，那就是說，該方法可採取的範圍內的類型，在這種情況下是的那些下列任何一種方式：

• 你可以通過在List<Fruit>

• 您可以通過一個List<Banana>

• 您可以通過在List<Apple>

（等等，不論什麼Fruit亞型你）

所以你的方法可以與任何這些名單的工作，但是，這種方法的身體已經有效期爲任何人。當您將Apple添加到列表中時，適用於傳入的內容是List<Apple>的情況，它適用於List<Fruit>，對於List<Banana>不是那麼有用。 （與製作水果混凝土於事無補， 加入Fruit沒有爲List<Apple>情況下工作，要麼。）

這就是爲什麼有這麼隨時隨地通配符類型擴展一些規則，添加的東西是不可能的，它不可能適用於所有可能傳入的類型。