java - 为什么只允许在某些地方将子类传递给有界通配符？

Question

以下内容来自泛型教程:

假设类 R 扩展了 S，

public void addR(List<? extends S> s) {
    s.add(0, new R()); // Compile-time error!
}

您应该能够弄清楚为什么上面的代码是不允许的。 s.add() 的第二个参数的类型是？ extends S——S 的一个未知子类型。因为我们不知道它是什么类型，所以我们不知道它是否是 R 的父类(super class)型；它可能是也可能不是这样的父类(super class)型，因此在那里传递 R 是不安全的。

看了好几遍还是不太明白为什么下面是错误的

给定 List.add() 的签名

void add(int index, E element)

是不是等同于

void add(int index, <? extends S> element) // just to explain the idea, not a valid syntax

为什么调用 add(0, new R()) R 是 S 会出错？

Answer 1

以下是斜体字所指的内容:

参数s , 类型 List<? extends S> , 可能不仅仅是 List<S> 的一个实例或 List<R> , 还有 List<T>其中 T延伸S .在那种情况下，即使 R还扩展了 S , R不一定扩展 T (他们可能是，例如类层次结构中的 sibling )。由于您只能输入 T 类型的值在这样的集合中，编译器无法保证在编译时将 R会有安全的。

举一个更具体的例子，你不能添加Double到 List<? extends Number> , 即使 Double延伸Number !那是因为 List<? extends Number> 类型的变量可以，例如，分配一个List<Integer>在运行时，并添加一个 Double这样的列表是不允许的。

事实上，您实际上不能调用 add声明为 List<? extends S> 的列表的方法，因为在运行时通配符总是代表 S 的某个子类型那不是您要添加的东西的父类(super class)。但是，您可以从这样的列表中读取，因为它保证通配符是 S 的子类型。 , 因此可以分配给 S 类型的变量:

public S getElement(List<? extends S> s) {
  S result = s.get(0);
  return result;
}

这个总体思路被称为 PECS(producer-extends，consumer-super)。 Effective Java的第5章(很方便，这是您可以从本书网站下载的示例章节)关于泛型的这一点和其他微妙之处还有更多要说的。