无法从 List<List> 转换为 List<List<?>>

Posted 2023-03-31

【中文标题】无法从 List<List> 转换为 List<List<?>>

【英文标题】：Cannot convert from List<List> to List<List<?>>

【发布时间】：2014-11-05 20:41:49

【问题描述】：

原始列表转换为List<?> 就好了。为什么原始列表的列表不能转换为 List<?> 的列表？

   // works
    List raw = null;
    List<?> wild = raw;

   // Type mismatch: cannot convert from List<List> to List<List<?>>
    List<List> raw = null;
    List<List<?>> wild = raw;

背景故事（缓解the xy problem）：

我正在使用的 API 返回 List<JAXBElement>。我碰巧知道它总是List<JAXBElement<String>>。我计划循环并构建我自己的List<String>，但我在编写List<JAXBElement> raw = api(); 时试图修复（但不抑制）原始类型编译器警告。

我试过了：

List<JAXBElement<?>> raw = api();
List<JAXBElement<?>> raw = (List<JAXBElement<?>>) api();

但这些会导致类型不匹配错误。

有趣的是，这没有给出警告或错误：

for (JAXBElement<?> e : api()) 
    // ...

【问题讨论】：

如果你知道它总是List<JAXBElement<String>>，请转换成那个，而不是List<?> 或List<JAXBElement<?>>。如果您知道所有类型，请远离问号。

如果你只想删除警告，你可以使用@SuppressWarnings("rawtypes")

如果你知道它是List<JAXBElement<String>>，你可以通过原始类型强制强制转换。 (List<JAXBElement<String>>)(List)api()

@djeikyb 我编辑了我的答案，请检查一下，你会发现你无法避免警告。

这是因为 "unknown" != "anything"

【参考方案1】：

// #1 (does compile)
List raw = null;
List<?> wild = raw;

// #2 (doesn't compile)
List<List> raw = null;
List<List<?>> wild = raw;

首先让我们理清为什么这些实际上是不相关的作业。也就是说，它们受不同的规则管辖。

#1 被称为unchecked conversion:

存在从原始类或接口类型 (§4.8) G 到 G&lt;T<sub>1</sub>,...,T<sub>n</sub>&gt; 形式的任何参数化类型的未经检查的转换。

具体来说，它是 assignment context 的特例，仅适用于这种情况：

如果在应用 [其他可能的转换] 之后，结果类型是原始类型，则可能会应用未经检查的转换。

#2 需要引用类型转换；但是它的问题在于它不是widening conversion（这是一种在没有强制转换的情况下隐式允许的引用转换）。

这是为什么呢？嗯，这是由rules of generic subtyping 尤其是这个要点特别管理的：

给定一个泛型类型声明C&lt;F<sub>1</sub>,...,F<sub>n</sub>&gt; (n > 0)，参数化类型C&lt;T<sub>1</sub>,...,T<sub>n</sub>&gt;的直接超类型，其中T<sub>i</sub> (1 ≤ i ≤ n) 是一个类型，都是以下几种：

C&lt;S<sub>1</sub>,...,S<sub>n</sub>&gt;，其中S<sub>i</sub> 包含T<sub>i</sub> (1 ≤ i ≤ n)。

这指的是 JLS 称为 containment 的东西，要成为有效赋值，左侧的参数必须包含右侧的参数。包含主要控制通用子类型，因为"concrete" generic types 是invariant。

您可能熟悉以下想法：

List<Dog> 不是List<Animal> 但List<Dog> 是List<? extends Animal>。

嗯，后者是真的，因为? extends Animal 包含 Dog。

所以问题变成了“类型参数List<?> 是否包含原始类型参数List”？答案是否定的：虽然List<?> 是List 的子类型，但这种关系不适用于类型参数。

没有特殊的规则可以证明这一点：List<List<?>> 不是List<List> 的子类型，原因基本相同，List<Dog> 不是List<Animal> 的子类型。

所以因为List<List> 不是List<List<?>> 的子类型，所以赋值无效。同样，您不能执行直接的narrowing conversion 转换，因为List<List> 也不是List<List<?>> 的超类型。

---

要进行分配，您仍然可以应用演员表。在我看来，有三种方法可以做到这一点。

// 1. raw type
@SuppressWarnings("unchecked")
List<List<?>> list0 = (List) api();

// 2. slightly safer
@SuppressWarnings("unchecked", "rawtypes")
List<List<?>> list1 = (List<List<?>>) (List<? extends List>) api();

// 3. avoids a raw type warning
@SuppressWarnings("unchecked")
List<List<?>> list2 = (List<List<?>>) (List<? super List<?>>) api();

（你可以用JAXBElement代替内部的List。）

此转换的用例应该是安全的，因为 List<List<?>> 是比 List<List> 更严格的类型。

原始类型 语句是一个扩大的转换然后是未经检查的分配。这是因为，如上所示，任何参数化类型都可以转换为其原始类型，反之亦然。

稍微安全语句（之所以这样命名是因为它丢失的类型信息较少）是一个加宽转换然后是窄化转换。这通过强制转换为一个共同的超类型来工作：

    List<? extends List>
        ╱         ╲
List<List<?>>     List<List>

有界通配符允许考虑通过包含进行子类型化的类型参数。

List<? extends List> 被认为是List<List<?>> 的超类型这一事实可以通过传递性来证明：

? extends List 包含? extends List<?>，因为List 是List<?> 的超类型。

? extends List<?> 包含List<?>。

因此? extends List 包含List<?>。

（即List<? extends List> :> List<? extends List<?>> :> List<List<?>>。）

第三个示例的工作方式与第二个示例类似，通过转换为通用超类型List<? super List<?>>。由于它不使用原始类型，我们可以减少一个警告。

---

这里的非技术总结是规范暗示List<List>和List<List<?>>之间既没有子类型也没有超类型关系。

虽然从List<List> 转换为List<List<?>> 应该是安全，但这是不允许的。 （这是安全的，因为两者都是 List，可以存储任何类型的 List，但 List<List<?>> 对其元素在检索后的使用方式施加了更多限制。）

不幸的是，除了原始类型很奇怪并且它们的使用存在问题之外，没有任何实际原因无法编译。

【讨论】：

我非常感谢您为参考 jls 以及您的三段论叙述所做的努力

【参考方案2】：

您不能直接分配或转换它，因为原始类型 List isn't the same 为 List<?>。

当使用List 时，类型检查将被忽略，您可以使用任何类型的任何泛型方法。当使用List<?> 时compiler won't let you use methods with generic parameters。

---

因此，您可以忽略警告：

@SuppressWarnings("rawtypes")

和/或使用解决方法显式转换它：

List<JAXBElement<String>> raw = (List<JAXBElement<String>>) ((Object)api());

【参考方案3】：

如果您只想删除警告，您可以使用@SuppressWarnings("rawtypes")。

基本上，问题在于编译器将原始类型视为原始对象先前的泛型，所以......“旧对象”不是“通用对象”，所以......你不能转换它们。

从官方文档中阅读： http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/rawTypes.html

但是，如果将原始类型分配给参数化类型，则会得到 警告：

盒子 rawBox = new Box(); // rawBox 是 Box 的原始类型 盒子 intBox = rawBox; // 警告：未经检查的转换 You 如果您使用原始类型调用泛型方法，也会收到警告 在相应的泛型类型中定义：

Box stringBox = new Box();盒子 rawBox = stringBox; rawBox.set(8); // 警告：未经检查的调用 set(T) 警告 显示原始类型绕过泛型类型检查，推迟捕获 运行时的不安全代码。因此，您应该避免使用 raw 类型。