如何添加到列表<? extends Number>数据结构？

Question

我有一个声明如下的列表：

 List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Integer>();

我试图将 3 添加到 foo3。 但是我收到这样的错误消息：

The method add(capture#1-of ? extends Number) in the type List<capture#1-of ?
extends Number> is not applicable for the arguments (ExtendsNumber)

Answer 1

对不起，但你不能。

List<? extends Number> foo3的通配符声明 List<? extends Number> foo3意味着变量foo3可以保存类型族中的任何值（而不是特定类型的任何值）。 这意味着其中任何一个都是合法的分配：

List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Number>();  // Number "extends" Number
List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Integer>(); // Integer extends Number
List<? extends Number> foo3 = new ArrayList<Double>();  // Double extends Number

因此，鉴于此，在上述任何可能的ArrayList分配之后，您可以将哪种类型的对象添加到List foo3合法的：

• 您不能添加Integer因为foo3可能指向List<Double> 。
• 您不能添加Double因为foo3可能指向List<Integer> 。
• 您不能添加Number因为foo3可能指向List<Integer> 。

您不能将任何对象添加到List<? extends T> List<? extends T>因为你不能保证它真正指向什么样的List ，所以你不能保证该对象在那个List是允许的。 唯一的“保证”是，你只能从它读，你会得到一个T或子类T 。

反向逻辑适用于super ，例如List<? super T> List<? super T> 。 这些是合法的：

List<? super Number> foo3 = new ArrayList<Number>(); // Number is a "super" of Number
List<? super Number> foo3 = new ArrayList<Object>(); // Object is a "super" of Number

您无法从List<? super T>读取特定类型 T（例如Number ） List<? super T> List<? super T>因为你不能保证它真正指向的是什么样的List 。 唯一的“保证”你必须是你能够添加类型的值T （或任何子T不违反列表中所指向的完整性）。

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一个完美的例子是Collections.copy()的签名：

public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)

请注意src列表声明如何使用extends来允许我传递来自相关列表类型系列的任何列表，并且仍然保证它会生成类型 T 或 T 的子类的值。但您不能添加到src列表。

dest列表声明使用super来允许我传递来自相关列表类型系列的任何列表，并且仍然保证我可以将特定类型 T 的值写入该列表。 但是如果我从列表中读取，则不能保证读取特定类型 T 的值。

所以现在，多亏了泛型通配符，我可以使用单个方法执行以下任何调用：

// copy(dest, src)
Collections.copy(new ArrayList<Number>(), new ArrayList<Number>());
Collections.copy(new ArrayList<Number>(), new ArrayList<Integer>());
Collections.copy(new ArrayList<Object>(), new ArrayList<Number>());
Collections.copy(new ArrayList<Object>(), new ArrayList<Double>());

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考虑一下这个令人困惑且非常广泛的代码来锻炼你的大脑。 注释掉的行是非法的，原因在该行的最右边说明（需要滚动才能看到其中的一些）：

  List<Number> listNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
//List<Number> listNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();                    // error - can assign only exactly <Number>
//List<Number> listNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();                     // error - can assign only exactly <Number>
  
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
  List<? extends Number> listExtendsNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();
  
  List<? super Number> listSuperNumber_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
//List<? super Number> listSuperNumber_ListInteger = new ArrayList<Integer>();      // error - Integer is not superclass of Number
//List<? super Number> listSuperNumber_ListDouble  = new ArrayList<Double>();       // error - Double is not superclass of Number
  

//List<Integer> listInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>();                  // error - can assign only exactly <Integer>
  List<Integer> listInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<Integer> listInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>();                  // error - can assign only exactly <Integer>
  
//List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>(); // error - Number is not a subclass of Integer
  List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<? extends Integer> listExtendsInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>(); // error - Double is not a subclass of Integer
  
  List<? super Integer> listSuperInteger_ListNumber  = new ArrayList<Number>();
  List<? super Integer> listSuperInteger_ListInteger = new ArrayList<Integer>();
//List<? super Integer> listSuperInteger_ListDouble  = new ArrayList<Double>();     // error - Double is not a superclass of Integer


  listNumber_ListNumber.add(3);             // ok - allowed to add Integer to exactly List<Number>
  
  // These next 3 are compile errors for the same reason:
  // You don't know what kind of List<T> is really
  // being referenced - it may not be able to hold an Integer.
  // You can't add anything (not Object, Number, Integer,
  // nor Double) to List<? extends Number>      
//listExtendsNumber_ListNumber.add(3);     // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, even though it is really List<Number>
//listExtendsNumber_ListInteger.add(3);    // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, even though it is really List<Integer>
//listExtendsNumber_ListDouble.add(3);     // error - can't add Integer to *possible* List<Double>, especially since it is really List<Double>

  listSuperNumber_ListNumber.add(3);       // ok - allowed to add Integer to List<Number> or List<Object>
  
  listInteger_ListInteger.add(3);          // ok - allowed to add Integer to exactly List<Integer> (duh)

  // This fails for same reason above - you can't
  // guarantee what kind of List the var is really
  // pointing to
//listExtendsInteger_ListInteger.add(3);   // error - can't add Integer to *possible* List<X> that is only allowed to hold X's
  
  listSuperInteger_ListNumber.add(3);      // ok - allowed to add Integer to List<Integer>, List<Number>, or List<Object>
  listSuperInteger_ListInteger.add(3);     // ok - allowed to add Integer to List<Integer>, List<Number>, or List<Object>

Answer 2

你不能（没有不安全的强制转换）。 你只能从他们那里阅读。

问题是您不知道列表究竟是什么列表。 它可以是 Number 的任何子类的列表，因此当您尝试将一个元素放入其中时，您不知道该元素实际上是否适合该列表。

例如， List 可能是一个Byte列表，因此将Float放入其中将是错误的。

Answer 3

“List '<' ? extends Number> 实际上是一个上限通配符！

上限通配符表示任何扩展 Number 或 Number 本身的类都可以用作形参类型：问题源于Java 不知道 List究竟是什么类型。 它必须是 EXACT 和 UNIQUE 类型。 我希望它有帮助:)

Answer 4

即使我在这里阅读了答案，也让我感到困惑，直到我找到了 Pavel Minaev 的评论：

请注意列表 < ? extends Number > 并不意味着“不同类型的对象列表，所有这些对象都扩展了 Number”。 它的意思是“扩展数字的单一类型的对象列表”

在此之后，我能够理解 BertF 很棒的解释。 列表 < ? 扩展数字 > 意味着 ? 可以是任何类型的扩展 Number(Integer, Double, etc) 并且它在声明中没有明确（ List < ? extends Number > list ）它是其中的哪一个，所以当你想使用 add 方法时，它不知道输入是否是是否相同类型； 到底是什么类型？

那么 List < 的元素？ extends Number > 只能在构造时设置。

还要注意这一点：当我们使用模板时，我们是在告诉编译器我们正在处理的类型。 例如， T为我们保存了该类型，但不是? 做同样的事

我得说..这是要解释/学习的脏话之一

Answer 5

你可以这样做：

  List<Number> foo3 = new ArrayList<Number>();      
  foo3.add(3);

Answer 6

您可以通过创建对具有不同类型的 List 的引用来伪造它。

（这些是 sepp2k 提到的“不安全强制转换”。）

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();

// This will not compile
//list.add(100);

// WORKS, BUT NOT IDEAL
List untypedList = (List)list;
// It will let you add a number
untypedList.add(200);
// But it will also let you add a String!  BAD!
untypedList.add("foo");

// YOU PROBABLY WANT THIS
// This is safer, because it will (partially) check the type of anything you add
List<Number> superclassedList = (List<Number>)(List<?>)list;
// It will let you add an integer
superclassedList.add(200);
// It won't let you add a String
//superclassedList.add("foo");
// But it will let you add a Float, which isn't really correct
superclassedList.add(3.141);
// ********************
// So you are responsible for ensuring you only add/set Integers when you have
// been given an ArrayList<Integer>
// ********************

// EVEN BETTER
// If you can, if you know the type, then use List<Integer> instead of List<Number>
List<Integer> trulyclassedList = (List<Integer>)(List<?>)list;
// That will prevent you from adding a Float
//trulyclassedList.add(3.141);

System.out.println("list: " + list);

因为untypedList 、 superclassedList和trulyclassedList只是对list引用，您仍将向原始 ArrayList 添加元素。

您实际上不需要在上面的示例中使用(List<?>) ，但您可能需要在代码中使用它，具体取决于您获得的list类型。

请注意，使用? 会给你编译器警告，直到你把它放在你的函数之上：

@SuppressWarnings("unchecked")

Answer 7

因为 3 是primitive (int) ，它不扩展Number ，您可以添加其装箱类型(Integer.valueOf(3)) 。 虽然在IDEA显示为错误，但是还是可以正常执行的。

Answer 8

从'Object'扩展列表的位置，您可以使用list.add；当要使用list.get时，只需要将Object转换为您的Object即可；