类型安全和通配符泛型：了解禁止修饰符

在 Java 中使用泛型集合时，通配符泛型的概念可以引入某些最初看起来可能违反直觉的限制。一个典型的例子是无法向具有通配符泛型类型的 Java 集合添加值。

考虑以下代码片段：

List extends Parent> list = ...;
Parent p = factory.get(); // returns concrete implementation
list.set(0, p); // fails here: set(int, ? extends Parent) cannot be applied to (int, Parent)

为什么此代码无法编译？答案在于通配符泛型强制执行的固有安全机制。

无限制检索和限制添加原则

通配符泛型类型，用 ? 表示扩展 Parent，表示属于 Parent 接口后代的元素列表。虽然它允许不受限制地检索这些元素，但类型安全规定了向集合添加值的限制。

如果允许编译代码，它将允许将 Parent 实例分配给列表中的元素。但是，此操作可能会破坏类型安全。

考虑以下情况：

List childList = new ArrayList();
childList.add(new Child());

List extends Parent> parentList = childList;
parentList.set(0, new Parent());

Child child = childList.get(0); // No! It's not a child! Type safety is broken...

在这种情况下，Child 对象列表被转换为 ? 列表扩展父级。随后将 Parent 实例分配给列表的第一个元素违反了类型安全，因为结果列表包含不是有效 Child 实例的元素。

确保不可变类型安全

通过禁止向通配符泛型集合添加值，Java 强制执行不可变类型安全。这可确保列表的元素始终遵守其声明类型所施加的约束。

如果没有此限制，类型安全性将受到损害，从而导致潜在的错误和意外行为。