Java集合与泛型中的几个陷阱，你掉进了几个？

下面我总结了集合、泛型、数组转集合等一些常见的陷进，认真看完，相信你绝对有所收获。

一、List ，List<?> 与 List<Object> 有区别吗？

说实话，我敢保证不少人是不知道 List, List<?> 与 List<Object> 之间的区别的。

一、咱们先来看看 List 与 List<Object>

不少可能以为 List<Object>的用法与 List 是同样的，例如不少人认为

List<Object> list;

与

List list;

这两种定义方法是如出一辙的，然而他们是不同的。看下面一段代码

List<Integer> t1 = new ArrayList<>();
    // 编译经过
    List t2 = t1;
    //编译失败
    List<Object> t3 = t1;
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t1 能够赋给 t2, 可是 t1 不能赋给 t3，会抛出以下异常

从这里能够看出

List list;

与

List<Object> list;

是有区别的，List 变量能够接受任何泛型的变量，而 List 则不能够。

二、咱们在看看 Lis<?> 有什么须要注意的地方：

看下面一段代码：

List<Object> t1 = new ArrayList<>();
    List<?> t2 = t1;
    // 编译经过
    t2.remove(0);
    t2.clear();
    // 编译不经过
    t2.add(new Object());
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List<?> 是一个泛型，在没有赋值以前，是能够接受任何集合的赋值的，我想这点你们都知道，可是请注意，赋值以后就不能往里面添加元素了，提示以下错误：

因此 List<?> 通常用来做为参数来接受外部的集合，或者返回一个不知道具体元素的集合。

List 与 List<?>, List<Object> 的细微区别知道了吧？

二、<? extends T> 与 <? super T>你真的懂吗？

咱们知道泛型 List<T> 只能放置一种类型，若是你采用 List<Object> 来放置多种类型，而后再进行类型强制转换的话，那会失去了泛型的初衷。

为了可以放置多种类型，因而有了 <? extend T> 与 <? super T>，下面先说一些你可能本来就知道的知识：

一、对于 <? extends T> a，a 这个变量能够接受 T 及其 T 子类的集合，上界为 T，而且从 a 取出来的类型都会被强制转换为 T。重点看下面一个例子：

注意：咱们先约定 Cat(猫) 继承自 Animal(动物)，RedCat(黑猫) 继承自 Cat

List<Animal> animals = new ArrayList<>();
    List<Cat> cats = new ArrayList<>();
    List<RedCat> redCats = new ArrayList<>();
    // 能够经过编译
    List<? extends  Cat> extendsCat = redCats;
    // 不能经过编译，由于只能接受 Cat 及其子类的集合
    extendsCat = animals;
        
    // 重点注意：下面三行都不能经过编译
    extendsCat.add(new Animal());
    extendsCat.add(new Cat());
    extendsCat.add(new RedCat());
    // 重点注意：能够经过编译
    extendsCat.add(null);
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注意，<? extends T>最须要注意的是，就是不能向里面添加除null以外的其余全部元素，这个和 List<?> 有点相似。

二、如今说说 <? super T>，它和 <? extends T> 有点相反。对于 <? super T> a，a 这个变量能够接受 T 及其 T 父类的集合，下界为 T，而且从 a 取出来的类型都会被强制转换为 Object。重点看下面一个例子：

List<Animal> animals = new ArrayList<>();
    List<Cat> cats = new ArrayList<>();
    List<RedCat> redCats = new ArrayList<>();
    // 能够经过编译
    List<? super  Cat> superCat = animals;
    // 不能经过编译，由于只能接受 Cat 及其父类的集合
    superCat = redCats;

    // 重点注意：不能经过编译,只能添加 Cat 及其 Cat 的子类
    superCat.add(new Animal());
    // 重点注意，能够经过编译
    superCat.add(new Cat());
    superCat.add(new RedCat());
    superCat.add(null);

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注意，<？ super T>最须要注意的是，在虽然能够接受 T 及其父类的赋值，可是只能向里面添加 T 及其 T 的子类。

总结

一、List<? extends T> a ,能够把 a 及其 a 的子类赋给 a，从 a 里取的元素都会被强制转换为 T 类型，不过须要注意的是，不能向 a 添加任何除 null 外是元素。

二、List<? super T> a ,能够把 a 及其 a 的父类赋给 a，从 a 里取的元素都会被强制转换为 Object 类型，不过须要注意的是，能够向 a 添加元素，但添加的只能是 T 及其子类元素。

三、泛型与重载

咱们先来看一道题，你以为下面这道题可以编译经过吗？

public class GernerTypes {
    public static void  method(List<Integer> list) {
        System.out.println("List<Integer> list");
    }
    public static void method(List<String> list) {
        System.out.println("List<String> list");
    }
}
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答是编译不经过。

两个方法的参数不一样，为何会重载不经过呢？

实际上在 Java 的泛型中，泛型只存在于源码中，在编译后的字节码中，泛型已经被替换为原生类型了，而且在相应的地方插入了强制转换的代码。为了方便理解，能够看下面的一段代码例子：

// 源码
     public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        System.out.println(list.get(0));
    }
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编译以后泛型就不存在了，而且在相应的地方插入了强制转换的代码，编译以后，咱们反编译的代码以下：

// 反编译以后的代码
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add(1);
        System.out.println((Integer)list.get(0));
    }
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这种 编译以后泛型就不存在了，而且在相应的地方插入了强制转换代码的机制咱们也称之为擦除。

因此上面的两个方法，看似参数不同，可是通过编译擦出以后，他们的参数就是同样的了，因此编译不经过。

四、数组与集合相互转换时须要注意的点

一、数组转集合

你们先看一个例子吧，

public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"one", "two", "three"};
        // 数组转换成集合
        List<String> list = Arrays.asList(arr);
        // 向集合添加元素：编译正常，但运行时抛出了异常
        list.add("four");
    }
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向集合添加元素抛出了以下异常：

问题来了，向集合添加元素为啥会抛出异常呢？？

咱们先来看一下 Arrays.asList(arr) 方法究竟返回了什么？

源码以下：

返回的明明是 ArrayList 啊，为啥就不能添加元素呢？？

实际上，此 ArrayList 非彼 ArrayList，这个返回的 ArrayList 其实是 Arrays 的一个内部类。该内部类也是十分简单，和真实的那个 ArrayList 没得比，部分源码以下：

并且这个假的 ArrayList 是直接 引用原数组的，否则你看它的构造器(第二条画线)

。

也就是说，ArrayList 内部是直接引用 arr 数组，你对 arr 数组进行改变，也会同时改变到 list 集合。

下面的代码证实这一点

public static void main(String[] args) {
        String[] arr = {"one", "two", "three"};
        // 数组转换成集合
        List<String> list = Arrays.asList(arr);
        // 修改 arr
        arr[0] = "0";
        //打印看看
        System.out.println(list.get(0));
    }
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打印结果是 “0”。

因此，咱们向 list 添加元素确定失败，由于 arr 数组的长度了 3 ，原本就有 3 个元素了，你在向里面添加第四个元素，确定是不行的。

因此，在把数组转换为集合的过程当中，须要特别注意。

建议你们这样转换比较安全

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
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二、集合转数组

集合转换为数组相对比较不苛刻，我就不拉不少源码来进行分析了，我只简单说下几个须要注意的地方。例如对于下面这个转换：

// 集合大小为 size
    List<String> list = new ArrayList<>();
    // 长度为 n 的数组
    String[] arr = new String[n];
    // 进行转换
    list.toArray(arr);
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一、若是数组长度比集合小：因为 arr 的长度不够，因此集合里的元素不会赋给 arr，并且本身再从新建立一个新数组反回去。

二、若是数组长度不小于集合：此时 arr 的长度够了，因此集合里的元素直接复制给 arr 数组，不会从新建立一个新的元素。

一览源码：

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // 从新建立一个数组来返回去
        return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
    // 长度够的话直接复制给 a
    System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
        a[size] = null;
    return a;
    }
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以上这些陷进相信有很多人是不知道了，我把它总结整理了出来，但愿你们看完可以有所收获。

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