java - ArrayList和多态性

Question

这个问题已经有答案了:

Why we can't do List<Parent> mylist = ArrayList<child>(); [duplicate] (3 个回答)

已关闭 8 年前。

如果有人能在这里指出问题和可能的解释，那将会有很大的帮助。

class Parent{}    
public class ChildClass extends Parent{ 
  /*Main class*/    
  public static void main(String[] args) {  

      ArrayList<ChildClass> a3 = new ArrayList<ChildClass>();   
      foo(a3);      
    }
  /*another function*/
  static void foo(ArrayList<Parent> obj) {      
}

这会引发以下编译错误。

The method foo(ArrayList<Parent>) in the type ChildClass is not applicable for the arguments (ArrayList<ChildClass>)

多态性规则应该允许我这样做。正确的？毕竟 ChildClass 是一个 Parent。似乎有什么问题？

Answer 1

ChildClass是-a Parent ，但是ArrayList<ChildClass>不是ArrayList<Parent> 。如果您考虑这段代码，就应该清楚原因:

ArrayList<ChildClass> a3 = new ArrayList<>();
foo(a3);
ChildClass c = a3.get(0);

...

static void foo(ArrayList<Parent> obj) {
   obj.add(new Parent());
}

如果上面的代码碰巧编译时没有错误，那么它将是类型不安全的，并且实际上在运行时失败，并显示 ClassCastException .

因此，为了使关系“ArrayList<ChildClass> is-a ArrayList<Parent>”真正有意义，这两个事实必须同时为真:

1. ChildClass是-a Parent ;
2. Parent是-a ChildClass .

一般来说，只有在 ChildClass 时才成立。与 Parent 类型相同，以不同的名称。因此，我们得出了 Java 应用的真正规则，称为“类型不变性”:它既不支持 ArrayList<ChildClass>是一个ArrayList<Parent> ，也不是ArrayList<Parent>是一个ArrayList<ChildClass> .