java为什么列表<String>不能作为列表<Object>接受？

Question

考虑下面的方法^ {< CD1>}，它接受^ {< CD2>}作为参数。

private void doSomething(List<Object> list) {
    // do something
}

现在考虑下面的代码片段，它试图调用^ {< CD3>}，在这里我试图通过^ {< CD4> }到^ {CD3>}/P>

List<Object> objectList;
List<String> stringList;

doSomething(stringList); // compilation error incompatible types
doSomething(objectList); // works fine 

甚至下面的代码也会抛出编译错误

objectList = stringList;  // compilation error incompatible types

我的问题是为什么List<String>不能传递给接受List<Object>的方法

Answer 1

来自泛型Java教程：

让我们测试一下您对泛型的理解。以下代码段合法吗

List<String> ls = new ArrayList<String>(); // 1
List<Object> lo = ls; // 2 

第一行当然是合法的。问题中比较棘手的部分是第2行。这归结为一个问题：字符串列表是对象列表吗。大多数人本能地回答：“当然！”

好的，看下面几行：

lo.add(new Object()); // 3
String s = ls.get(0); // 4: Attempts to assign an Object to a String!

在这里，我们将ls和lo化名为。通过别名lo访问ls（字符串列表），我们可以在其中插入任意对象。因此，ls不再仅仅是一个字符串，当我们试图从中得到一些东西时，我们会得到一个粗鲁的惊喜

Java编译器当然会阻止这种情况发生。第2行将导致编译时错误

资料来源：Generics and Subtyping

Answer 2

这些限制的原因与差异因素有关

以下面的代码为例：

public void doSomething(List<Object> objects)
{
  objects.add(new Object());
}

展开示例，您可以尝试执行以下操作：

List<String> strings = new ArrayList<String>();
string.add("S1");

doSomething(strings);

for (String s : strings)
{
  System.out.println(s.length);
}

希望很明显，如果编译器允许编译这段代码（它不允许），那么这段代码将中断—当试图将Object转换为String时，列表中的第二项将出现ClassCastException

要能够传递通用集合类型，您需要执行以下操作：

public void doSomething(List<?> objects)
{
  for (Object obj : objects)
  {
    System.out.println(obj.toString);
  }
}

同样，编译器正在监视您，如果您将System.out替换为objects.add(new Object())，编译器将不允许这样做，因为objects可能被创建为List<String>

有关差异的更多背景信息，请参阅维基百科文章Covariance and contravariance

Answer 3

如果有效，则可能会将错误类型的对象放入列表：

private void doSomething(List<Object> list) {
    list.add(new Integer(123)); // Should be fine, it's an object
}

List<String> stringList = new ArrayList<String>();
doSomething(stringList); // If this worked....
String s = stringList.get(0); // ... you'd receive a ClassCastException here

Answer 4

因为String扩展Object，而List<String>不扩展List<Object>

更新：
通常，如果Foo是Bar的子类型（子类或子接口），并且G是某种泛型类型声明，那么G<Foo>不是G<Bar>的子类型

这是因为集合确实发生了变化。在您的情况下，如果List<String>是List<Object>的子类型，则在使用其超类型引用列表时，可以向其添加除String以外的类型，如下所示：

List<String> stringList = new ArrayList<String>;
List<Object> objectList = stringList;// this does compile only if List<String> where subtypes of List<Object>
objectList.add(new Object());
String s = stringList.get(0);// attempt to assign an Object to a String :O

Java编译器必须防止这些情况

更多关于thisJava教程页面的详细说明

Answer 5

有时可以预期List<Object>将是List<String>的超类型，因为Object是String的超类型

这种期望源于这样一个事实，即数组存在这样一种类型关系：

Object[]是String[]的超类型，因为Object是String的超类型。（这种类型的关系称为协方差。）

组件类型的超级子类型关系扩展到相应的数组类型中

泛型类型的实例化不存在这样的类型关系。（参数化类型不是协变的。）

有关详细信息，请查看here

Answer 6

Java中的这个泛型问题可能会让任何不太熟悉泛型的人感到困惑，因为乍一看，字符串就是对象，所以List<String>可以在需要List<Object>的地方使用，但事实并非如此。这将导致编译错误

如果你更进一步，这是有意义的，因为List<Object>可以存储任何东西，包括String、Integer等等，但是List<String>只能存储Strings

还可以看看：Why not inherit from List<T>?