ArrayList 的泛型类型和接口继承的问题

Question

我无法理解为什么以下内容不起作用，我确信答案与我不理解的基本内容有关，希望有人可以提供帮助。

我了解如何在 ArrayList 中使用接口，这样如果我有：

public interface Weapon { ... }
public class Gun implements Weapon { ...}
public class Knife implements Weapon { ... }

那么您可以将任何实现 Weapon 的东西插入到武器数组中：

ArrayList<Weapon> weapons = new ArrayList<Weapon>();
weapons.add(new Gun());
weapons.add(new Knife();

我明白了，但令我困惑的是对为什么的理解ArrayList 在其他方面与 ArrayList 不兼容。为了说明这一点，以下内容是合法的：

public void interfaceIsTheArgument(Weapon w) { ... }
...
interfaceIsTheArgument(new Gun());
interfaceIsTheArgument(new Knife());

但以下内容不合法：

public void interfaceIsTheArgument(ArrayList<Weapon> w) { ... }
...
interfaceIsTheArgument(new ArrayList<Gun>());
interfaceIsTheArgument(new ArrayList<Knife>());

因为最后一个函数调用报告该方法不适用于其参数。

我的问题是，为什么如果该方法知道它的任务是一个带有泛型类型的接口的 ArrayList，为什么不能在最后一个语句中传入刀的数组列表？

Answer 1

要“修复”代码，您需要使用通用绑定：

public void interfaceIsTheArgument(List<? extends Weapon> w) { ... }
...
interfaceIsTheArgument(new ArrayList<? extends Weapon> ());
interfaceIsTheArgument(new ArrayList<Knife>());

关键原因是List不是<的子类代码>列表<武器>。这个事实的原因可以通过以下代码来说明：

List<Gun> guns = new ArrayList<Gun>();
// If List<Weapon> was a super type of List<Gun>, this next line would be allowed
List<Weapon> weapons = guns; // Won't compile, but let's assume it did
weapons.add(new Knife());  // Compiles, because Knife is a Weapon
Gun gun = guns.get(0); // Oops! guns.get(0) is a Knife, not a Gun!

通过使用绑定 ，我们是说我们将接受任何Weapon子类的泛型类型。使用边界可以非常强大。这种绑定是上绑定 - 我们将顶级类指定为Weapon。

还有一个使用以下语法的下限：

List<? super Weapon> // accept any type that is a Weapon or higher in the class hierarchy

那么，何时使用每一个？记住这个词PECS：“生产者扩展，消费者超级”。这意味着在代码的生产者端（创建对象的地方）使用extends，而在代码的消费者端（使用对象的地方）我们超级。一旦你尝试了几次，你就会通过经验理解为什么它效果很好。

这个问题/答案很好地涵盖了它。

Answer 2

这是关于泛型最常见的问题之一。如果 List 是 List，您可以

List<Gun> gunList = new ArrayList<Gun>();
List<Weapon> weaponList = gunList;
weaponList.add(new Knife());
gunList.get(0).fire(); // ClassCastException

这样做，这会破坏泛型所承诺的类型安全。