如何将继承对象列表转换为Java中的对象集合？

Question

我有一个集合类型：

Collection<A> collecA

我的对象中有一个列表：

List<B> listB

其中 B 扩展 A

class B extends A { ... }

但我不能执行以下操作：

collecA = listB

我不明白为什么，因为 Collection 是由 List 实现的。

Answer 1

让我们假设您可以执行您所描述的操作：

class B extends A { ... }

Collection<A> collecA;
List<B> listB;

collecA = listB;  // normally an error, but lets pretend its allowed

collecA.add(new A()); // PROBLEM!

方法调用 collecA.add(new A()) 看起来没问题，因为 collecA 是一个集合
包含 A。然而，如果允许上述分配，那么我们有一个
问题是因为 collecA 实际上是对 List 实例的引用 - 我只是
将 A 添加到只能容纳 B 的列表中！

阿斯克还说：

我不明白为什么，因为 Collection 是由 List 实现的。

Collection 是 List 的超类并不重要。即使您使用了两个列表，此分配也是非法的。

class B extends A { ... }
List<A> listA;
List<B> listB;
listA = listB;  // still an error, still leads to the same problem

关键是 List 变量只能引用可以容纳 A 的 List s。但是，List实例不能容纳A。因此，像 listA 这样的 List 变量 不能分配对 List 的引用< em>实例由listB引用。

或者更一般地说：B是A的子类> 是否不暗示 SomeGenericClass 是 SomeGenericClass 的子类 (JLS §4.10：子类型不通过泛型类型扩展：< code>T <: U 并不意味着 C<: C。)

---

这是来自 的示例/类比Java 泛型教程帮助我理解了这一点：

http://java.sun.com/docs/ books/tutorial/java/generics/subtyping.html

“如果你想到有形的物体——你可以实际想象的东西——比如笼子，那么理解为什么会变得容易得多：

// A cage is a collection of things, with bars to keep them in.
interface Cage<E> extends Collection<E>;
...
Cage<Lion> lionCage = ...;
Cage<Butterfly> butterflyCage = ...;

但是“动物笼子”呢？英语是模棱两可的，所以准确地说，让我们假设我们正在谈论一个“全动物笼子”：

Cage<Animal> animalCage = ...;

这是一个设计用于容纳各种动物的笼子，混合在一起。栏杆的强度足以容纳狮子，间距足够小，足以容纳蝴蝶。
...
由于狮子是一种动物（狮子是动物的子类型），因此问题就变成了，“狮子笼是动物笼子的一种吗？Cage 是的子类型吗？” >笼子<动物>？”。根据上述动物笼的定义，答案一定是“否”。这太令人惊讶了！但仔细想想，这是完全有道理的：不能假设狮子笼里关着蝴蝶，也不能假设蝴蝶笼里关着狮子。因此，这两个笼子都不能被视为“全动物”笼子：

animalCage = lionCage;  // compile-time error
animalCage = butterflyCage; // compile-time error

“

Answer 2

Collection<? extends A> collecA

这解决了它。问题不在于 List extends Collection，而在于泛型类型。

Answer 3

Java 泛型不是协变的。

请参阅 Java 理论与实践：泛型陷阱 了解更多详细信息。

该页面显示了一个简单的示例，如果它是协变的，则会破坏类型系统：

想象一下您可以分配一个 List到列表。然后，以下代码将允许您将非整数的内容放入列表中：

List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
List<Number> ln = li; // illegal
ln.add(new Float(3.1415)); // ERROR: Adds a float to list, which is a list of Integers!

Answer 4

您可以分配 List到 Collection，但不是 List到集合。

想象一下，如果这是可能的，会发生什么：

List<B> = new ArrayList<B>();
Collection<A> collecA = listB; //Assume that this line compiles
collecA.add(new A());
B item = listB.get(0); //ClassCastException!

如您所见，我们通过将具体类型 A 的实例添加到本应仅包含类型 B（或后代）对象的集合中，“欺骗”了泛型类型系统。
因此，执行隐式转换为 B 的最后一行失败并出现 ClassCastException。有什么问题吗？编译器无法保证类型安全，这违反了 Java 泛型原则之一。

因此，已决定将List添加到列表B中。是集合，但不是列表； （或集合）。

作为旁注，有趣的是，数组不遵循相同的规则：String[] 是一个 Object[]，并且赋值是合法的。