向通用的 ? extends 列表添加数据

Question

有这样一段代码：

可能是重复的问题：
Java ArrayList of ? extends Interface

代码如下：

public static class B1 {}
public static class B2 extends B1 {}
public void fun() {
    List<? extends B1> l3 = new ArrayList<>();
    l3.add(new B2());
}

编译错误：

java: no suitable method found for add(Main.B2)
    method java.util.List.add(int,capture#1 of ? extends Main.B1) is not applicable
      (actual and formal argument lists differ in length)
    method java.util.List.add(capture#1 of ? extends Main.B1) is not applicable
      (actual argument Main.B2 cannot be converted to capture#1 of ? extends Main.B1 by method invocation conversion)

我猜? extends B1的意思是任何继承自B1的类型。看起来B2类型是从B1继承而来的，那么为什么不能将这种类型的对象添加到列表中，如何使它能够被添加？

- scdmb

Answer 1

我猜 ? extends B1 表示任何一个从B1继承的类型。

不对。它表示“一个特定但未知的继承自B1的类型”。由于具体类型未知，编译器无法强制执行操作，因此像 add 这样的操作不起作用。^*

请参见通配符教程。 怎样才能添加呢？ 基本上，不要用通配符来做这个。你可能想要这个：

List<B1> l3 = new ArrayList<B1>();

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_{* 好的，它们确实起作用，但只对null（以及其他一些情况，参见下面@Marko的评论）有效。}

- Oliver Charlesworth

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它们也适用于 list.add(list.get(0)) 和类似的组合，因为存在通配符捕获。 - Marko Topolnik

@Oli 您是正确的。这是一个很好的答案，但对于已知特定类型的任务，它有效。所以我发现通配符有一点不一致：)。请看我的答案。 - M Sach

Answer 2

? extends B1的意思是：某种类型是B1或继承自B1，但我们不知道具体是哪个类型。因此，该列表可以是List<B1>、List<B2>或List<B3>（假设B3也继承自B1）。而且你不想将B2添加到List<B3>中，所以编译器会禁止这样做。

你可能需要一个List<B1>。

- JB Nizet

Answer 3

所以你想要一个类型为B1的元素列表，我猜。每个B1的子元素都可以像这样保存在B1的列表中：

public static class B1 {}
public static class B2 extends B1 {}
public void fun() {
    List<B1> l3 = new ArrayList<>();
    l3.add(new B2());
}

- George

Answer 4

将B1和B2实现相同的接口B（甚至可以为空），然后声明列表<B>。这样您就可以添加和删除成员而不会出现问题。

直接继承的主要问题可以概括为：

class B1 {};
class B2 extends B1{};

ArrayList<B2> list;

addMembers(list); // Error here

void addMembers(ArrayList<B1> list) {
  list.add(new B1());
}

在这里，我们声明了一个B2列表，并将其作为参数传递给期望B1列表的方法。由于每个B2也是B1，因此这应该是一种直观的工作方式。但是现在，在这个方法中，添加B1到传递的列表中也变得合法。当方法返回时，集合将被破坏，其中包含不允许声明的成员B1。

为了防止这种情况发生，编译器不允许使用“兼容继承类型”的集合调用addMembers。我发现这是一个相当令人讨厌的限制，可以通过使用建议的接口轻松解决。即使使用通配符，正确地完成这项工作也相当复杂。你认为你可以只写? extends B1吗？

void test() {
    ArrayList<? extends B1> list = new ArrayList();
    list.add(new B1()); // Error here
    list.add(new B2()); // Error here
    test2(list);
}

void test2(ArrayList<? extends B1> list) {
    list.add(new B1()); // Error here, the collection is read only.
}

这是我说的，使用通配符并不值得付出这样的代价。你也可以写成 ArrayList<? extends java.lang.Object> 或者 ArrayList< ? >，但这些声明仍然会使集合只读。

因此，我建议还是不要使用通配符更好。

interface B {};
class B1 implements B {};
class B2 extends B1 implements B {};  

ArrayList<B> list = new ArrayList<B>();
list.add(new B1());
list.add(new B2());
test2(list);

void test2(ArrayList<B> list) {
    list.add(new B1());
}

- Audrius Meškauskas

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B2 已经继承了 B1... - Oliver Charlesworth

这并不重要。你只能将B1添加到List<B1>中，只能将B2添加到List<B2>中（即使B2是从B1派生的），但是你总是可以将B添加到List<B>中，即使B是一个接口，你也可以使用B来访问共享特性，并且如果对象加入了几个非常不同的集合，则还可以拥有多个接口。如果您需要在集合中使用不同的类，则我真的不建议使用各种<.. extends ..>，因为涉及到的痛苦程度无法弥补。 - Audrius Meškauskas

@AudriusMeškauskas：由于B2已经扩展了B1，因此List<B1>可以接受B1实例和B2实例，因为B2的实例是 B1。不需要B接口。你错了。自己测试一下就知道了。 - JB Nizet

Answer 5

由于这个问题已经被回答了，但我也想在这里添加一些有价值的东西。正如每个人建议的那样去做。

List<B1> l3 = new ArrayList<B1>();

没错。但是为了理解逻辑，您也应该尝试以下代码，它不会产生任何错误。

public void fun() {
    List<? extends B1> l3 = new ArrayList<>();
    List list1= new ArrayList();
    list1.add(Element1 extending B1);
    list1.add(Element2 extending B1);
    l3=list1;
}

 or you can also try
public void fun() {
        List<? extends B1> l3 = new ArrayList<>();
        List<B1> list1= new ArrayList();
        list1.add(B1 element);
        l3=list1;
    }

所以你下面的说法在某种程度上是正确的，但只适用于赋值操作而非添加方法。简而言之，在添加操作中，它必须是真正的未知类型（如null），但

? extends B1表示任何继承自B1的类型。

- M Sach

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第一个例子应该会产生编译时警告，并且不是类型安全的。这绝对不是推荐的做法。 - Oliver Charlesworth

我同意这不是推荐的方法，但我在这里的意图只是为了澄清概念。 - M Sach