Java 中缩小引用转换规则的反例

Question

考虑 JLS 第 1.5.6.1 节中提到的允许缩小引用转换的规则。

以下是缩小引用转换的示例：

ArrayList<? extends Integer> l = getList(); // Assume getList() is defined
ArrayList<Number> ll = (ArrayList<Number>) l;

上面的代码被

javac

和

eclipse JDT

拒绝。我的问题是，据我所知，它满足 JLS 中列出的所有必要约束，以便成为允许的缩小引用转换。所以，我想知道这是否是编译器中的错误，

JLS

或者我误解了某些东西。

以下是应用于该示例的每条规则的演练。首先，我们有源类型

S := ArrayList<? extends Integer>

和目标类型

T := ArrayList<Number>

。为了允许缩小引用转换，JLS 列出了三个约束，为了方便起见，我将交换第二个和第三个：

1。 S 不是 T 的子类型 (§4.10) -> 显然

ArrayList<? extends Integer>

不是

List<Number>

的子类型

3.

S

是类或接口类型，

T

是类或接口类型，

S

命名与

T

命名的类或接口不相交的类或接口。 ->

S 

和

T

命名相同的类

ArrayList

因此它们不是不相交的。

2。如果存在作为 T 的超类型的参数化类型 X 和作为 S 的超类型的参数化类型 Y，使得 X 和 Y 的擦除相同，则 X 和 Y 不可证明不同 (§4.5 ). ->

S

和

T

是同一类型

ArrayList

的参数化，所以问题是，

ArrayList<? extends Integer>

和

ArrayList<Number>

是否可以证明是不同的？让我们看看：

如果满足以下任一条件，则两个参数化类型可证明是不同的： (i) 它们是不同泛型类型声明的参数化。 (ii) 它们的任何类型参数都可证明是不同的。

这两种类型确实是同一泛型类型的参数化

ArrayList

。所以问题就变成了，类型参数

? extends Integer

和

Number

是否可以证明是不同的？规则如下：

如果满足以下条件之一，则两个类型参数可证明是不同的：(i)（不相关）。 (ii) 一个类型参数是类型变量或通配符，具有 S 的界限（如果是类型变量）或上限（如果是通配符，则使用捕获转换 (§5.1.10)，如有必要）；并且另一个类型参数 T 不是类型变量或通配符；也没有 |S| <: |T| nor |T| <: |S| (§4.8、§4.10)。 或 (iii)（不相关）。

如您所见，第二条规则适用，因为我们有一个

? extends Integer

作为第一种类型，第二个类型

Number

既不是类型变量也不是通配符。第一种类型中的通配符的上限为

Integer

，它是

Number

的子类型。因此，根据这条规则，这两种类型参数不能证明是不同的。这样就满足了允许缩小引用转换的所有列出的约束。如果我没有算错的话。

下面是完整的示例，您可以复制粘贴来测试：

import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<? extends Integer> l = getList();
        ArrayList<Number> ll = (ArrayList<Number>) l;
    }

    static ArrayList<? extends Integer> getList() { return null; }
}

奇怪的是，如果我们如下所示交换

S

(

Integer

) 中的上限和类型

T

(

Number

)，编译器不会拒绝它：

 ArrayList<? extends Number> l = getList();
 ArrayList<Integer> ll = (ArrayList<Integer>) l;

如果有的话，第一个例子比这个更有意义。但是这一次通过了，而第一个没有通过。

我有可能误解了

JLS

规则，但如果我没有，我认为这将是编译器中的一个错误。对此你有何看法。

Answer 1

导入java.util.ArrayList； 导入 java.util.List;

公开课主课{

public static void main(String[] args) {
    // Create and populate a list of integers
    ArrayList<Integer> integerList = new ArrayList<>();
    integerList.add(1);
    integerList.add(2);
    integerList.add(3);

    // Assign integerList to a wildcard type that extends Integer
    ArrayList<? extends Integer> l = integerList;

    // Safely copy the elements to a new list with Number type
    ArrayList<Number> ll = new ArrayList<>();
    for (Integer num : l) {
        ll.add(num);  // Safe because num is an Integer, which is a subtype of Number
    }

    // Print the result
    System.out.println("Original list: " + l);
    System.out.println("Converted list: " + ll);
}

}