将元素添加到泛型列表

Posted 2023-03-30

【中文标题】将元素添加到泛型列表

【英文标题】：Adding elements to a generics list

【发布时间】：2021-05-19 10:24:24

【问题描述】：

我有以下方法：

private void updateEntries(List<Data> data, List<Order> orders)   
   // processing code here       
   List<Order> updates = new ArrayList<>();
   for(Data d: data) 
      Order anOrder = createOrder(d);
      if(anOrder != null) 
         updates.add(anOrder);
        
     
   orders.clear();  
   orders.addAll(updates);   
 

方法createOrder 将基于Data 参数创建Order 的子类型。这部分编译。

但问题是方法的调用代码不会编译，因为它是这样调用的：

updateEntries(List<Data> data, List<PendingOrder> orders) 

和

updateEntries(List<Data> data, List<ExecutedOrder> orders)  

这两个都是Order 的子类型，因此代码不会在方法的调用端编译。

如果我更新代码如下：

private void updateEntries(List<Data> data, List<? extends Order> orders)   
       // processing code here       
       List<Order> updates = new ArrayList<>();
       for(Data d: data) 
          Order anOrder = createOrder(d);
          if(anOrder != null) 
             updates.add(anOrder);
            
         
       orders.clear();  
       orders.addAll(updates);   // <= does not compile
     

问题出在以下行：orders.addAll(updates); 这当然不会编译，因为列表被声明为List<? extends T>，并且它试图避免在列表中添加不同类型的项目。

那么我怎样才能使用泛型，以便我重用函数并能够更新方法中的列表？

【问题讨论】：

@matt: 哪个是“原始列表”？调用代码？在调用代码中，现有代码正在使用此类引用，我无法更改该代码区域。我只想为两种列表类型重用该方法

"调用代码？"是的，您不包含的代码，但对有人找到您的解决方案非常有帮助。您所描述的内容实际上是不可能的，因为您有一个 List<Execute> 或 List<PendingOrder> 并且您想在其中添加一个 Order。

@matt：调用代码是：updateEntries(data, listOfPendingOrders) 和updateEntries(data, listOfExecutedOrders)。两者都是Order的子类型

您实际上并没有展示这些列表的创建过程。或者他们正在使用的课程。你应该做一个完整的例子。提供的答案应该可以编译，但由于您无法编译，因此缺少一些细节。

【参考方案1】：

问题是updateEntries 给你一个List<Order>。您不能将 List<Order> 的元素添加到 List<? extends Order> 中，因为后者（如您的示例中所示）可能不希望添加任何 Order 的子类。

例如，如果updateEntries 返回一个List，其中部分/所有条目是CompletedOrders，则不应将它们与PendingOrders 混淆。所以编译器不允许你这样做。

您需要能够传入另一个“事物”，以确保updateEntries 返回的事物将是您的orders 列表所需的元素类型的实例。

例如：

private <T extends Order> void updateEntries(List<Data> data, Function<Order, T> orderFn, List<T> orders)   
   // processing code here
   
   // Pass in orderFn here too:
   List<T> updates = updateEntries(data, orderFn);  

   orders.clear();  
   orders.addAll(updates); // <- does not compile   
 

或者，如果orderFn 只是您可以在此方法中应用于每个元素的内容，您可以执行以下操作：

private <T extends Order> void updateEntries(List<Data> data, Function<Order, T> orderFn, List<T> orders)   
   // processing code here

   orders.clear();
   updateEntries(data).stream().map(orderFn).forEach(orders::add);

在调用处，需要传入额外的函数，例如

updateEntries(listOfData, PendingOrder.class::cast, listOfPendingOrders);

它传入一个 Function，它只是将 Orders 转换为 PendingOrders。

【讨论】：

我不明白这是如何解决原始问题的。调用方法不会编译。我用不同子类型的列表来称呼它

在调用处，需要传入额外的函数，例如updateEntries(listOfData, PendingOrder.class::cast, listOfPendingOrders).

什么是PendingOrder.class::cast？

这是一个将事物转换为PendingOrder的方法引用，因此您可以将其用作Function<Order, PendingOrder>。

编辑中的任何内容都不会真正改变答案。 Order anOrder = createOrder(d); 是问题所在：您需要那些 Orders 与 orders 列表兼容。将其转换为T（如T anOrder = (T) createOrder(d);）是不安全的，因为它是未经检查的转换：这样做会阻止编译器检查正确性，因此您最终可能会遇到堆污染。您必须从列表中的Data 或createOrder 返回的Order 传递一些保证T（或null）实例的东西。 （续）

【参考方案2】：

请看一下<? extends T>和<? super T>之间的区别。

这里有一个很好的答案：Difference between <? super T> and <? extends T> in Java

如果我是对的，你的代码应该是这样的（但我没有测试过）：

private <T extends Order> void updateEntries(List<Data> data, List<T> orders)   
   // processing code here       
   List<T> updates = new ArrayList<>();
   for(Data d: data) 
      T anOrder = (T)createOrder(d);
      if(anOrder != null) 
         updates.add(anOrder);
        
     
   orders.clear();  
   orders.addAll(updates);   
 

【讨论】：

不，在调用方仍然无法编译

“orders.addAll(updates);”上是否还有编译器错误？

我已经稍微更改了我的代码。所以它应该适合您的需求。

调用代码updateEntries(data, pendingOrderList)没有编译

@Jim 它说为什么它没有编译？本杰明，为什么两者都使用 而不仅仅是使用 ？

【参考方案3】：

问题在于createOrder 函数创建了Order 的子类型而没有明确说明。将该签名更改为

<T extends Order> T createOrder(Data data) 

并在updateEntries 方法中明确说明T 类型：

<T extends Order> void updateEntries(List<Data> data, List<T> orders) 

如果您因任何原因无法更改 createOrder 的签名，请将调用包装到私有方法中并在其中添加强制转换。

【讨论】：

这种方法的问题在于它不是类型安全的：createOrder 必须对T 进行未经检查的强制转换。此处对此进行了更多描述：errorprone.info/bugpattern/TypeParameterUnusedInFormals

@AndyTurner，同意。然而，问题的根源是，没有满足 OP 原始问题的类型。另请参阅我的评论。另一个答案的差异。考虑到这一点，必须给予一些东西。要么像 Benjamin Schüller 在他的回答中提出的那样通过强制转换，要么像我的回答那样模仿一种家庭类型的多态性，或者像你在回答中提出的那样通过额外的功能来做同样的事情。