java - 从指定返回 Collection 的方法返回 Collection

Question

我正在尝试编写一个方法，该方法将返回一个集合(例如Arraylist)，该集合使用泛型声明为包含父类或扩展父类的类。对于此方法，集合中的对象将始终用作父类的实例，但在其他上下文中，它们的使用方式不同，因此它们被单独保存。例如:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class TestClass {

    public static int PARENTTYPE=0;
    public static int CHILDTYPE=1;

    Collection<ParentClass> parentHolder=new ArrayList<ParentClass>();
    Collection<ChildClass> childHolder=new ArrayList<ChildClass>();

    public TestClass(){

    }

    public Collection<ParentClass> getHolder(int type){
        if (type==PARENTTYPE){
            return parentHolder;
        }else if (type==CHILDTYPE){
            return childHolder; //<--incompatible types
        }else{
            throw new RuntimeException("Not a valid type");
        }
    }

    public static void main(String args[]){
        TestClass test=new TestClass();

        Collection<ParentClass> col1=test.getHolder(PARENTTYPE);
        Collection<ParentClass> col2=test.getHolder(CHILDTYPE);
    }
}

public class ParentClass {
}

public class ChildClass extends ParentClass{
}

但是我在指定的行收到不兼容类型的异常。如何编写该方法，以便可以返回声明为包含扩展某个类的任何对象的集合。

Answer 1

错误原因
引发异常的原因是 Collection<ParentClass>可以有任何扩展 ParentClass 的对象添加到其中。例如，可以向其中添加以下类的实例

public class OtherChildClass extends ParentClass{
}

但是因为“真正的”集合是 Collection<ChildClass>这会引发错误。或者即使您添加了 ParentClass它会引发错误。总而言之，不好。

解决方案
然而，这可以通过使用 Collection<? extends ParentClass> 来解决在你的类型声明中。这意味着您返回的是 Collection被声明为包含一些可以转换为 ParentClass 的类称为逆变。这样的集合不能向其中添加新对象(除了公认的 null 异常(exception))，因为编译器永远无法保证您尝试放入其中的内容是有效的。但它可以保证从中产生的任何内容都可以转换为 ParentClass 并按原样使用。请参阅here for more details 。使用示例如下:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class TestClass {

    public static int PARENTTYPE=0;
    public static int CHILDTYPE=1;

    ArrayList<ParentClass> parentHolder=new ArrayList<ParentClass>();
    ArrayList<ChildClass> childHolder=new ArrayList<ChildClass>();

    public TestClass(){
        parentHolder.add(new ParentClass());
        childHolder.add(new ChildClass());
    }

    public ArrayList<? extends ParentClass> getHolder(int type){
        if (type==PARENTTYPE){
            return parentHolder;
        }else if (type==CHILDTYPE){
            return childHolder; //<-- no longer incompatible types
        }else{
            throw new RuntimeException("Not a valid type");
        }
    }

    public static void main(String args[]){
        TestClass test=new TestClass();

        ArrayList<? extends ParentClass> col1=test.getHolder(PARENTTYPE);
        ArrayList<? extends ParentClass> col2=test.getHolder(CHILDTYPE);

        ParentClass childCastToParent=col2.get(0);

    }
}

注意为了简洁起见，使用了数组列表，但同样适用于所有集合