HashSet构造函数中的通配符泛型

Question

java HashSet实现有一个构造函数：

public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
} 

为什么是Collection<? extends E> c？这还不够：Collection<E> c？

Answer 1

这里的概念称为variance（协方差，逆变）。

假设您有以下两个类：

class A {}
class B extends A {}

在这种情况下，您可以说 B的实例是A 的实例。换句话说，以下代码完全有效：

A instance = new B();

现在，Java中的泛型类默认是不变的。这意味着 List<B>不是List<A> 。换句话说，以下代码将无法编译：

List<A> as = new ArrayList<B>(); // error - Type mismatch!

但是，如果您有B的实例，请确保您可以将其添加到A列表中（因为B扩展了A）：

List<A> as = new ArrayList<A>();
as.add(new B());

现在，假设你有一个方法通过消耗它的实例来处理A的列表：

void printAs(List<A> as) { ... }

进行以下调用很有吸引力：

List<B> bs = new ArrayList<B>();
printAs(bs); // error!

然而，它不会编译！如果要进行此类调用，则必须确保参数List<B>是该方法所期望的类型的子类型。这是通过使用协方差：

完成的

void printAs2(List<? extends A> as) { ... }
List<B> bs = new ArrayList<B>();
printAs2(bs);

现在，此方法采用List<? extends A>的实例，List<B> extends List<? extends A>为真，因为B extends A。这是协方差的概念。

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在介绍之后，我们可以回到你提到的HashSet的构造函数：

public HashSet(Collection<? extends E> c) { ... }

这意味着以下代码将起作用：

HashSet<B> bs = new HashSet<B>();
HashSet<A> as = new HashSet<A>(bs);

它有效，因为HashSet<B> is a HashSet<? extends A>。

如果构造函数被声明为HashSet(Collection<E> c)，那么第二行就不会编译，因为，即使HashSet<E> extends Collection<E>，HashSet<B> extends HashSet<A>（invariace）也不是这样。

Answer 2

这是因为当HashMap可以包含从E继承的对象时，所以你希望能够传递一个继承E的任何类型的对象集合，而不仅仅是E.

如果是Collection，那么你将无法传递ArrayList<F>，其中F扩展为E，例如。