Java 中的协方差 - 集合无法添加到

Question

我正在阅读一篇关于 Java 协方差的有趣的 dzone 文章，该文章很容易理解，但有件事困扰着我，这没有意义，这篇文章在这里 https://dzone.com/articles/covariance-and -逆变

我在这里引用文章中的示例，其中解释了为什么无法将集合添加到：

通过协方差，我们可以从结构中读取项目，但我们不能向其中写入任何内容。所有这些都是有效的协变声明。

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

因为我们可以确定无论实际列表包含什么，它都可以向上转换为 Number （毕竟任何扩展 Number 的东西都是 Number，对吧？） 但是，我们不允许将任何内容放入协变结构中。

myNums.add(45); //compiler error

这是不允许的，因为编译器无法确定泛型结构中对象的实际类型是什么。它可以是任何扩展 Number 的内容（例如 Integer、Double、Long），但编译器无法确定是什么

上面的段落对我来说没有意义，编译器知道列表包含

Number

或扩展它的任何内容，并且

ArrayList

被输入为 Integer。并且编译器知道插入的文字 int。

那么为什么它要强制执行此操作，因为在我看来它可以确定类型？

Answer 1

你遗漏了两点：

• 您仅考虑局部变量：

  public void myMethod() {
     List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();
     list.add(25);
  }
  

  编译器可以轻松检测到

  ?

  的实际值，但据我所知没有人会编写这样的代码；如果要使用整数列表，只需将变量声明为

  List<Integer>

  。

  协变和逆变在处理参数和/或结果时最有用；这个例子更现实：

  public List<Integer> convert(List<? extends Number> source) {
     List<Integer> target = new ArrayList<>();
     for (Number number : source) {
        target.add(number.intValue());
     }
     return target;
  }
  

  编译器如何知道用于参数化列表的类型？即使在编译时所有调用仅传递

  ArrayList<Integer>

  的实例，稍后代码也可以使用具有不同参数的方法，而无需重新编译该类。

• 上面的段落对我来说没有意义，编译器知道列表包含 Number 或扩展它的任何内容，并且 ArrayList 的类型为 Integer。并且编译器知道插入的文字 int。

  不，编译器知道的是列表包含扩展 Number（包括

  Number

  ）的

  something

  。它无法判断它是

  List<Number>

  （在这种情况下，您可以插入

  Number

  的任何实例）还是

  List<Integer>

  （在这种情况下，您只能插入

  Integer

  实例）。但它确实知道您使用

  get

  检索的所有内容都将是

  Number

  的实例（即使它不确定特定类）。

Answer 2

当编译器遇到：

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

它检查左侧和右侧的类型是否匹配在一起。 但编译器确实不“记住”用于右侧实例化的特定类型。

有人可以说编译器记住了这一点

myNums

：

• 已初始化
• 它的类型是

  List<? extends Number>

是的，编译器可以进行常量折叠；和数据流分析；并且编译器也有可能跟踪“实例化类型”信息 - 但可惜：java 编译器不会这样做。 它只知道 myNums

是一个初始化的

List<? extends Number>

 - 仅此而已。

Answer 3

考虑一个略有不同但相关的示例：

Object obj = "";

通过上面的参数，编译器还应该能够知道

obj

实际上是

String

，因此您可以在其上调用 

String

 特定的方法：

obj.substring(0);

任何有一点 Java 经验的人都知道你做不到。

你

（并且

只有你）（或者至少是编写代码的人）拥有类型信息，并且已故意决定丢弃它：没有理由声明变量类型是 Object，那么为什么编译器必须付出努力来尝试恢复该信息呢？ (*)

同样的道理，如果你想让编译器知道变量的值

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

是一个

ArrayList<Integer>

，将变量声明为该类型。否则，编译器假设“这绝对可以是类型范围内的任何内容”就简单得多。

(*)我在另一个答案中的某个地方读到了这个论点。我不记得它在哪里，否则我会给出适当的归属。

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