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Java数组协变与范型不变性的案例?这个问题可能是我们日常学习或工作经常见到的。希望通过这个问题能让你收获颇深。下面是小编给大家带来的参考内容,让我们一起来看看吧!
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解释数组协变之前,先明确三个相关的概念,协变、不变和逆变。
一、协变、不变、逆变
假设,我为一家餐馆写了这样一段代码
class Soup{ public void add(T t) {} } class Vegetable { } class Carrot extends Vegetable { }
有一个范型类Soup
那么问题来了,Soup
第一反应,Soup
Soupsoup = new Soup (); soup.add(new Tomato());
第一句没问题,Soup
但是,两句放在一起却有了问题。soup的实际类型是Soup
那么,Soup
(1)如果Soup
(2)如果Soup
(3)如果Soup
理解了协变、不变和逆变的概念,再看Java的实现。Java的一般泛型是不变的,也就是说Soup
二、数组协变
Java中,数组是基本类型,不是泛型,不存在Array
与泛型的不变性不同,Java的数组是协变的。也就是说,Carrot[]是Vegetable[]的子类。而上一节中的例子已经表明,协变有时会引发问题。比如下面这段代码
Vegetable[] vegetables = new Carrot[10]; vegetables[0] = new Tomato(); // 运行期错误
因为数组是协变的,编译器允许把Carrot[10]赋值给Vegetable[]类型的变量,所以这段代码可以顺利通过编译。只有在运行期,JVM真的试图往一堆胡萝卜中插入一个西红柿的时候,才发现大事不好。所以,上面的代码在运行期会抛出一个java.lang.ArrayStoreException类型的异常。
数组协变性,是Java的著名历史包袱之一。使用数组时,千万要小心!
如果把例子中的数组替换为List,情况就不同了。就像这样
ArrayListvegetables = new ArrayList (); // 编译期错误 vegetables.add(new Tomato());
ArrayList是一个泛型类,它是不变的。所以,ArrayList
两段代码虽然都会报错,但通常情况下,编译期错误总比运行期错误好处理一些。
三、当泛型也想要协变、逆变
泛型是不变的,但某些场景里我们还是希望它能协变起来。比如,有一个天天喝蔬菜汤减肥的小姐姐
class Girl { public void drink(Soupsoup) {} }
我们希望drink方法可以接受各种不同的蔬菜汤,包括Soup
要实现这一点,应该采用一种类似于协变性的写法
public void drink(Soup extends Vegetable> soup) {}
意思是,参数soup的类型是泛型类Soup
但是,这种方法有一个限制。编译器只知道泛型参数是Vegetable的子类,却不知道它具体是什么。所以,所有非null的泛型类型参数均被视为不安全的。说起来很拗口,其实很简单。直接上代码
public void drink(Soup extends Vegetable> soup) { soup.add(new Tomato()); // 错误 soup.add(null); // 正确}
方法内的第一句会在编译期报错。因为编译器只知道add方法的参数是Vegetable的子类,却不知道它具体是Carrot、Tomato、或者其他的什么类型。这时,传递一个具体类型的实例一律被视为不安全的。即使soup真的是Soup
但是方法内的第二句是正确的。因为参数是null,它可以是任何合法的类型。编译器认为它是安全的。
同样,也有一种类似于逆变的方法
public void drink(Soup super Vegetable> soup) {}
这时,Soup
这种情况就不存在上面的限制了,下面的代码毫无问题
public void drink(Soup super Vegetable> soup) { soup.add(new Tomato()); }
Tomato是Vegetable的子类,自然也是Vegetable父类的子类。所以,编译期就可以确定类型是安全的。
感谢各位的阅读!看完上述内容,你们对Java数组协变与范型不变性的案例大概了解了吗?希望文章内容对大家有所帮助。如果想了解更多相关文章内容,欢迎关注创新互联行业资讯频道。