Java泛型List深度解析：技巧与实战案例

本文深入浅出地讲解了Java泛型List中`List extends Base>`的用法及限制。 文章详细解释了为什么无法向`List extends Base>`添加元素，即使是`Base`类型实例也不行，这源于编译器无法确定`List`的实际类型，从而避免潜在的类型安全问题。 通过代码示例和类比，文章阐明了`List extends Base>`的设计初衷是为了安全读取元素，而非写入，从而有效地防止类型错误。 学习本文，将帮助你更好地理解和运用Java泛型，提升代码的健壮性和安全性。

深入理解java泛型中list的限制

在java泛型编程中，理解list的用法至关重要。本文将详细解释为什么无法向list添加元素，即使是base类型的实例也不行。

我们先来看一段代码，sub是base的子类：

public class base {

}

public class sub extends base{
}

这段代码展示了list的用法，可以理解为列表中可以存放base及其子类：

list<? super base> list1 = new arraylist<>();
list1.add(new sub());
list1.add(new base());

因为list1的泛型类型是base的超类型，所以可以添加base及其子类实例。 sub实例可以向上转型为base，因此可以添加到列表中。

然而，list的情况却有所不同：

list<? extends base> list2 = new arraylist<>();

为什么不能向list2添加任何元素，即使是base实例也不行呢？

关键在于list表示的是一个持有base或其子类对象的列表。编译器无法确定list2的实际类型到底是list还是list_{，甚至是其他base的子类。如果允许添加base实例，那么当list2实际类型为list时，添加的base实例就无法被正确处理。 类似地，如果允许添加sub的子类，也会面临同样的类型不兼容问题。}

为了更清晰地说明这个问题，我们可以参考以下示例代码：

class Bag<T> {
    public void set(T t) {}
    public T get() { return null; }
}

class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}
class Pear extends Fruit {}

// ... (其余代码同问题答案中提供的完整示例)

这个例子中，bag只能读取元素，而不能写入，因为编译器无法保证写入的元素类型与实际的bag类型兼容。 这与list的情况是完全类似的。 list的设计初衷是为了安全地读取元素，而避免了潜在的类型错误。 因此，虽然看起来可以添加base实例，但为了保证类型安全，java不允许这种操作。

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