将实现接口的泛型列表分配给相同接口的列表

Question

这个问题是关于接口与实现该接口的类之间的关系。我看不出这个或这个如何回答这个问题。

我创建了一个接口boxed和一个抽象泛型类box，它实现了该接口。然后创建两个具体的类IntegerBox和StringBox。然后创建了一个元素列表，这些元素使用一个IntegerBox值和一个StringBox值扩展了Box。到目前为止还不错。

现在我要分配list<？将box>扩展为列表 。我的期望是，这应该是有效的，因为无论什么扩展box也实现boxed。但编译器不允许我。这是一个错误：

main.java:29: error: incompatible types: List<CAP#1> cannot be converted to List<Boxed>
    List<Boxed> lb2 = laeb; // does not compile, although every value which extends Box implements Boxed
                      ^
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Box from capture of ? extends Box
1 error

我可以复印一下名单：

List<? extends Box> laeb = List.of (new IntegerBox(42), new StringBox("answer"));
List<Boxed> lb1 = new ArrayList<> (laeb);

类型的每个元素？extends box用于创建一个值，如果类型为boxed。但赋值报告的类型不兼容。为什么？

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class main
{
  static interface Boxed { }

  static abstract class Box<T> implements Boxed
  {
    T content;
    Box (T content) { this.content = content; }
  }

  static class IntegerBox extends Box<Integer> { IntegerBox (Integer content) { super (content); } }
  static class StringBox  extends Box<String>  { StringBox  (String content)  { super (content); } }

  public static void main (String ...arguments) throws Exception
  {
    IntegerBox i = new IntegerBox(42);
    StringBox  s = new StringBox("answer");

    List<? extends Box> laeb = List.of (i, s);

    Boxed b0 = i;  // => IntegerBox is compatible with Boxed
    Boxed b1 = s;  // => StringBox  is compatible with Boxed

    List<Boxed> lb1 = new ArrayList<> (laeb); // List<Boxed> can be created by values of "? extends Box"

    List<Boxed> lb2 = laeb; // does not compile, although every value which extends Box implements Boxed
  }
}

Answer 1

请考虑以下问题：

List<StringBox> stringBoxList = new ArrayList<StringBox>();
List<? extends Box> boxList = stringBoxList; // works, StringBox extends Box

List<Boxed> boxedList = boxList; // suppose this *did* work
boxedList.add(new IntegerBox(42)); // this line definitely compiles, what does it do?

在最后一行之后，StringBoxList将包含一个IntegerBox，尽管它最初是一个ArrayList 。那就糟了。

这就是编译器正在防止的。

绕过这个问题很简单

List<? extends Boxed> boxedList = boxList;

boxedList.add(new IntegerBox(42));
// forbidden by the compiler, because IntegerBox is not necessarily the _same_ subclass    
// of Boxed as boxedList's elements

或者，你可以写

List<Boxed> boxedList = Collections.unmodifiableList(boxList);

...因为如果不能修改列表，问题就会消失。

（但是，坦率地说，List 是List 的子类吗？为什么Java泛型不是隐式多态的？涵盖了这一点，只是不是 的直接情况？extends。）