一、什么時候使用泛型會報錯？

報錯幾乎都發(fā)生在編譯時期，這正是泛型保護(hù)我們的地方。它們源于對泛型規(guī)則（特別是繼承規(guī)則）的誤解。

錯誤1：誤認(rèn)為泛型類型存在繼承關(guān)系（最常見?。?/h3>

核心規(guī)則（ invariance - 不可變性）：

Box<String> 和 Box<Object> 沒有任何繼承關(guān)系，即使 String 是 Object 的子類。

List<String> strList = new ArrayList<>();
List<Object> objList = strList; // 編譯錯誤！ incompatible types（不兼容的類型）

為什么會報錯？

如果編譯器允許這樣做，就會破壞類型安全。因?yàn)?nbsp;objList 的類型是 List<Object>，意味著你可以向里面添加任何 Object 的子類，比如 Integer。

// 假設(shè)上面的代碼不報錯，會發(fā)生什么：
objList.add(new Integer(100)); // 這看起來是合法的，因?yàn)镮nteger是Object的子類
String firstElement = strList.get(0); // ?。?！運(yùn)行時錯誤：ClassCastException
// 你試圖從一個聲稱只裝String的列表里，取出一個Integer并當(dāng)成String

編譯器通過報錯阻止了這種可能引發(fā)運(yùn)行時災(zāi)難的代碼。這就是泛型提供的編譯期類型安全。

錯誤2：試圖創(chuàng)建泛型數(shù)組

T[] array = new T[10]; // 編譯錯誤！ generic array creation（無法創(chuàng)建泛型數(shù)組）
List<String>[] listArray = new List<String>[10]; // 編譯錯誤！

為什么會報錯？

因?yàn)轭愋筒脸?。在運(yùn)行時，T 和 String 都被擦除了，變成了 Object。JVM 無法在創(chuàng)建數(shù)組時確認(rèn) array 和 listArray 的具體類型（數(shù)組需要知道其確切的組件類型以強(qiáng)制保證類型安全）。如果允許創(chuàng)建，可能會導(dǎo)致上述的類型安全問題。

繞過方法（但不安全）：

你可以創(chuàng)建一個 Object[] 然后強(qiáng)制轉(zhuǎn)型，但這會收到編譯器警告，且需要自己保證類型安全。

List<String>[] listArray = (List<String>[]) new List<?>[10]; // 有警告，但不報錯

錯誤3：誤用通配符集合的寫入操作

List<? extends Number> numbers = new ArrayList<Integer>();
numbers.add(new Integer(100)); // 編譯錯誤！
numbers.add(new Float(3.14f)); // 編譯錯誤！
numbers.add(null); // 這是唯一可以的，因?yàn)閚ull沒有類型

為什么會報錯？

List<? extends Number> 的意思是“一個只讀的列表，其元素是某種未知的、繼承自 Number 的類型”。它可能是 ArrayList<Integer>，也可能是 ArrayList<Double>。編譯器無法確定到底是哪一種，所以為了絕對的類型安全，它禁止你加入任何元素（除了 null），因?yàn)槟憧赡軙?nbsp;Double 加到 ArrayList<Integer> 里。

錯誤4：誤用通配符集合的讀取操作

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();
Integer num = list.get(0); // 編譯錯誤！
Number num2 = list.get(0); // 編譯錯誤！
Object obj = list.get(0); // 這是唯一可以的

為什么會報錯？

List<? super Integer> 的意思是“一個只寫的列表，其元素是某種未知的、Integer 的父類型”。你從里面取出的元素，編譯器只能確定它是 Integer 的某個父類，但無法確定具體是 Number 還是 Object。因此，為了保證安全，它只允許你賦值給最頂層的 Object 引用。

二、泛型“繼承”關(guān)系的正確認(rèn)知

如何理解這張圖：

1. 不變性 (Invariance - 紅色部分)：這是最根本的規(guī)則。List<String> 和 List<Object> 在類型系統(tǒng)上是完全不同的類型，沒有繼承關(guān)系。你不能將它們互相賦值。試圖這么做是絕大多數(shù)編譯錯誤的根源。

2. 協(xié)變 (Covariance - 通過 ? extends 實(shí)現(xiàn)，綠色部分)：雖然 List<Integer> 不是 List<Number> 的子類，但你可以通過上界通配符 List<? extends Number> 來獲得一個“只讀”的、安全的“繼承”視圖。一個 ArrayList<Integer> 可以被當(dāng)作一個 List<? extends Number> 來使用。這模擬了協(xié)變（子類容器可以被視為父類容器）。

3. 逆變 (Contravariance - 通過 ? super 實(shí)現(xiàn)，綠色部分)：同樣，你可以通過下界通配符 List<? super Integer> 來獲得一個“只寫”的、安全的“繼承”視圖。一個 ArrayList<Number> 甚至 ArrayList<Object> 都可以被當(dāng)作一個 List<? super Integer> 來使用。這模擬了逆變（父類容器可以被視為子類容器，但用途相反）。

記?。?/strong>