为什么arraylist类实现List以及扩展AbstractList？

Question

java.util.ArrayList实现实现了List以及扩展AbstractList 。 但是在java文档中你可以看到AbstractList已经实现了List。 那么实现List以及扩展AbstractList不是多余的吗？
我的第二个问题

请看下面的代码：

String str = "1,2,3,4,5,6,7,8,9,10";
String[] stra = str.split(",");
List<String> a = Arrays.asList(stra);

Arrays类的Arrays.asList()方法包含自己的ArrayList实现。 但是这个只扩展了AbstractList，但没有实现List。 但上面的代码编译。
但是当代码被修改为以下内容时

String str = "1,2,3,4,5,6,7,8,9,10";
String[] stra = str.split(",");
java.util.ArrayList<String> a = Arrays.asList(stra);

我收到一个错误： cannot convert form List<String> to ArrayList<String>
这背后的原因是什么？
编辑
Arrays.asList()确实返回自己的ArrayList实现。 看看这个 。

Answer 1

那么实现List以及扩展AbstractList不是多余的吗？

是的，它是100％多余的。 但是，Java实现者在集合库的所有公共实现中非常一致地添加了接口：

• LinkedList<E>和ArrayList<E>扩展AbstractList<E> ，它实现List<E> ，然后自己实现List<E> 。
• HashSet<E>和TreeSet<E>扩展AbstractSet<E> ，它实现了Set<E> ，然后自己实现Set<E> 。
• HashMap<K,V>和TreeMap<E>扩展AbstractMap<K,V> ，它实现Map<K,V> ，然后自己实现Map<K,V> 。

我的理解是他们这样做是出于文档目的：作者希望表明ArrayList<E>主要是List<E> ; ArrayList<E>扩展AbstractList<E>这一事实是其实现的一个不太重要的细节。 其他公共收藏类型也是如此。

请注意， Arrays.ArrayList<E>类不是公开可见的，因此其作者并不关心显式包含List<T> 。

对于失败的转换，这应该不足为奇，因为内部类Arrays.ArrayList<E>和公共类ArrayList<E>彼此无关。

Answer 2

关于你的第一个问题，看看为什么ArrayList有“实现List”？

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回答你的第二个问题

java.util.ArrayList<String> a = Arrays.asList(stra);

正如您所提到的， Arrays.asList返回其自己的AbstractList 实现 ，不幸的是，此代码的创建者也将此类命名为ArrayList。 现在因为我们不能水平投射但只有垂直返回的数组列表不能转换为java.utli.ArrayList而只能转换为java.util.AbstractList或其超类型如java.util.List ，这就是你的第一个代码示例工作的原因。

Answer 3

Arrays.asList返回一个List 。 因此，将它转换为ArrayList是不安全的，因为您不知道返回什么类型的List （取决于它从中创建列表的数组类型）。 你的第二个片段隐含地想要一个ArrayList 。 因此，当您的第一个代码段编译正常时它会失败，因为它需要一个List 。 你可以做-

ArrayList<String> a = new ArrayList<String>(Arrays.asList(stra));

Answer 4

1） ArrayList implements List是多余的但仍然合法。 只有JCF（Java Collection Framework）设计师才能回答原因。 由于领导JCF设计师J.Bloch没有说明为什么在“有效Java”中它是这样的，似乎我们永远不会知道为什么。

2）Arrays.asList返回

public class Arrays {
   ...

    private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
...

它不是java.util.ArrayList，也不能强制转换为它

Answer 5

第一个问题的答案是实施List是一份合同。 该合约可以由AbstractList和ArrayList定义。 ArrayList实现了List，以便在将来可能需要扩展而不是可能实现或不实现List的AbstractList时，发布将遵守List契约的事实。

对于第二个问题：Arrays.asList返回一个List。 可能会发生在当前实现中返回ArrayList。 在下一个版本中可以返回一个不同的列表LinkedList，例如，合同（由方法签名定义）仍然会得到尊重。

Answer 6

我相信，有一个原因。 这只是我的想法，我没有在JLS的任何地方找到它。

如果我是一名正在编写广泛使用的API的开发人员，为什么我会这样做呢？

我们绝对没有理由这样做的，但考虑到这种情况，在那里我已经写了List界面和提供ArrayList的执行List界面。

到目前为止，我还没有编写任何抽象类AbstractList 。

有一天，一个需求出现，在那里我被要求写的几个实现List ，其中大部分都是具有相似或相同的具体方法接口abstract的方法List界面。

我将继续编写一个AbstractList其中包含所有这些方法的必要实现。 但是现在我不希望我的一半类实现List接口，其中一半扩展AbstractList 。

此外，我不能只从我之前写的类中删除'implements List`，可能是因为这不是正确的时间，或者我不希望其他代码与我的新版本中断。

注意这完全是我的意见。

Answer 7

在我的回答中，我会简单直接。

实现List以及扩展AbstractList不是多余的吗？

是的，它是，但他们只是为了澄清代码，很容易看到该类实现了List接口。

Arrays类的Arrays.asList（）方法包含自己的ArrayList实现。 但是这个只扩展了AbstractList，但没有实现List。

如您所见，这是多余的，如果AbstractList已经声明了该实现，则不需要重新声明List接口的实现。

我收到一个错误：无法将表单List转换为ArrayList这背后的原因是什么？

Arrays.asList（）返回一个List，它可以是任何类型的List。 在该代码中实现的ArrayList与java.util.ArrayList的ArrayList不同，它们只是共享相同的名称，但它们不是相同的代码。

Answer 8

只是想补充问题2的答案

java.util.ArrayList<String> a=Arrays.asList(stra);

编译器只知道Arrays.asList的返回类型是List ，但不知道它的确切实现，可能不是java.util.ArrayList 。 所以你得到了这个编译时错误。

类型不匹配：无法从List转换为ArrayList

你可以像这样明确强迫上部演员，

java.util.ArrayList<String> a =(java.util.ArrayList<String>)Arrays.asList(stra);

代码将成功编译，但会发生运行时异常，

java.lang.ClassCastException： java.util.Arrays $ ArrayList无法强制转换为java.util.ArrayList

这是因为java.util.Arrays$ArrayList （ Arrays.asList返回的实现类型）不是java.util.ArrayList的子类型。