深入理解java泛型中的list<? extends base>

本文将详细解答关于java泛型中list<? extends base>的使用疑问。 在java中，泛型提供了强大的类型安全机制，但其一些特性也容易造成困惑，例如list<? extends base>就常常让开发者感到棘手。

我们假设sub是base的子类：

public class base {
}

public class sub extends base {
}

理解list<? super base>相对容易：

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

list1可以接受base及其子类的实例。这是因为? super base表示list中元素的类型是base的超类型（包括base本身）。 任何base的子类都可以向上转型为base或其超类型，因此添加操作是允许的。

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然而，list<? extends base>的行为则截然不同：

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

为什么我们不能向list2添加任何元素，即使是base实例也不行呢？ 这并非因为子类之间不能互相转换，关键在于list<? extends base>的含义。

list<? extends base>表示这是一个list，其元素类型是base的子类型，但这子类型究竟是base本身还是sub，甚至是其他继承自base的类，我们无法确定。 这意味着编译器无法验证添加任何元素的操作是否安全。 如果我们尝试添加一个base对象，编译器无法保证这个list的实际类型（可能是list<sub>）能够容纳base对象。 同样的道理，添加sub对象也存在同样的问题，因为list的实际类型可能不是list<sub>。

为了更好地理解，我们可以参考下面的例子：

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

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

// ...  (Bag类的使用示例，与答案中一致) ...

这个例子清晰地展现了? extends和? super在读写操作上的限制，加深了我们对list<? extends base>的理解，它只允许读取操作，而不允许写入操作。因为编译器无法在编译时确定list的实际类型，所以任何写入操作都可能导致运行时异常。