為什么arraylist類實現List以及擴展AbstractList？

Question

java.util.ArrayList實現實現了List以及擴展AbstractList 。 但是在java文檔中你可以看到AbstractList已經實現了List。 那么實現List以及擴展AbstractList不是多余的嗎？
我的第二個問題

請看下面的代碼：

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

Arrays類的Arrays.asList()方法包含自己的ArrayList實現。 但是這個只擴展了AbstractList，但沒有實現List。 但上面的代碼編譯。
但是當代碼被修改為以下內容時

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

我收到一個錯誤： cannot convert form List<String> to ArrayList<String>
這背后的原因是什么？
編輯
Arrays.asList()確實返回自己的ArrayList實現。 看看這個 。

Answer 1

那么實現List以及擴展AbstractList不是多余的嗎？

是的，它是100％多余的。 但是，Java實現者在集合庫的所有公共實現中非常一致地添加了接口：

• LinkedList<E>和ArrayList<E>擴展AbstractList<E> ，它實現List<E> ，然后自己實現List<E> 。
• HashSet<E>和TreeSet<E>擴展AbstractSet<E> ，它實現了Set<E> ，然后自己實現Set<E> 。
• HashMap<K,V>和TreeMap<E>擴展AbstractMap<K,V> ，它實現Map<K,V> ，然后自己實現Map<K,V> 。

我的理解是他們這樣做是出於文檔目的：作者希望表明ArrayList<E>主要是List<E> ; ArrayList<E>擴展AbstractList<E>這一事實是其實現的一個不太重要的細節。 其他公共收藏類型也是如此。

請注意， Arrays.ArrayList<E>類不是公開可見的，因此其作者並不關心顯式包含List<T> 。

對於失敗的轉換，這應該不足為奇，因為內部類Arrays.ArrayList<E>和公共類ArrayList<E>彼此無關。

Answer 2

關於你的第一個問題，看看為什么ArrayList有“實現List”？

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回答你的第二個問題

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

正如您所提到的， Arrays.asList返回其自己的AbstractList 實現 ，不幸的是，此代碼的創建者也將此類命名為ArrayList。 現在因為我們不能水平投射但只有垂直返回的數組列表不能轉換為java.utli.ArrayList而只能轉換為java.util.AbstractList或其超類型如java.util.List ，這就是你的第一個代碼示例工作的原因。

Answer 3

Arrays.asList返回一個List 。 因此，將它轉換為ArrayList是不安全的，因為您不知道返回什么類型的List （取決於它從中創建列表的數組類型）。 你的第二個片段隱含地想要一個ArrayList 。 因此，當您的第一個代碼段編譯正常時它會失敗，因為它需要一個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）設計師才能回答原因。 由於領導JCF設計師J.Bloch沒有說明為什么在“有效Java”中它是這樣的，似乎我們永遠不會知道為什么。

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，也不能強制轉換為它

Answer 5

第一個問題的答案是實施List是一份合同。 該合約可以由AbstractList和ArrayList定義。 ArrayList實現了List，以便在將來可能需要擴展而不是可能實現或不實現List的AbstractList時，發布將遵守List契約的事實。

對於第二個問題：Arrays.asList返回一個List。 可能會發生在當前實現中返回ArrayList。 在下一個版本中可以返回一個不同的列表LinkedList，例如，合同（由方法簽名定義）仍然會得到尊重。

Answer 6

我相信，有一個原因。 這只是我的想法，我沒有在JLS的任何地方找到它。

如果我是一名正在編寫廣泛使用的API的開發人員，為什么我會這樣做呢？

我們絕對沒有理由這樣做的，但考慮到這種情況，在那里我已經寫了List界面和提供ArrayList的執行List界面。

到目前為止，我還沒有編寫任何抽象類AbstractList 。

有一天，一個需求出現，在那里我被要求寫的幾個實現List ，其中大部分都是具有相似或相同的具體方法接口abstract的方法List界面。

我將繼續編寫一個AbstractList其中包含所有這些方法的必要實現。 但是現在我不希望我的一半類實現List接口，其中一半擴展AbstractList 。

此外，我不能只從我之前寫的類中刪除'implements List`，可能是因為這不是正確的時間，或者我不希望其他代碼與我的新版本中斷。

注意這完全是我的意見。

Answer 7

在我的回答中，我會簡單直接。

實現List以及擴展AbstractList不是多余的嗎？

是的，它是，但他們只是為了澄清代碼，很容易看到該類實現了List接口。

Arrays類的Arrays.asList（）方法包含自己的ArrayList實現。 但是這個只擴展了AbstractList，但沒有實現List。

如您所見，這是多余的，如果AbstractList已經聲明了該實現，則不需要重新聲明List接口的實現。

我收到一個錯誤：無法將表單List轉換為ArrayList這背后的原因是什么？

Arrays.asList（）返回一個List，它可以是任何類型的List。 在該代碼中實現的ArrayList與java.util.ArrayList的ArrayList不同，它們只是共享相同的名稱，但它們不是相同的代碼。

Answer 8

只是想補充問題2的答案

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

編譯器只知道Arrays.asList的返回類型是List ，但不知道它的確切實現，可能不是java.util.ArrayList 。 所以你得到了這個編譯時錯誤。

類型不匹配：無法從List轉換為ArrayList

你可以像這樣明確強迫上部演員，

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

代碼將成功編譯，但會發生運行時異常，

java.lang.ClassCastException： java.util.Arrays $ ArrayList無法強制轉換為java.util.ArrayList

這是因為java.util.Arrays$ArrayList （ Arrays.asList返回的實現類型）不是java.util.ArrayList的子類型。