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。

1、List ，List<?> 与 List<Object> 有区别吗？

说实话，我敢保证很多人是不知道 List, List<?> 与 List<Object> 之间的区别的。

1、我们先来看看 List 与 List<Object>

很多可能觉得 List<Object>的用法与 List 是一样的，例如很多人认为

List<Object> list;

与

List list;

这两种定义方法是一模一样的，然而他们是不一样的。看下面一段代码

    List<Integer> t1 = new ArrayList<>();
    // 编译通过
    List t2 = t1;
    //编译失败
    List<Object> t3 = t1;

t1 可以赋给 t2, 但是 t1 不能赋给 t3，会抛出如下异常

从这里可以看出

List list;

与

List<Object> list;

是有区别的，List 变量可以接受任何泛型的变量，而 List 则不可以。

2、我们在看看 Lis<?> 有什么需要注意的地方：

看下面一段代码：

    List<Object> t1 = new ArrayList<>();
    List<?> t2 = t1;
    // 编译通过
    t2.remove(0);
    t2.clear();
    // 编译不通过
    t2.add(new Object());

List<?> 是一个泛型，在没有赋值之前，是可以接受任何集合的赋值的，我想这点大家都知道，但是请注意，赋值之后就不能往里面添加元素了，提示如下错误：

所以 List<?> 一般用来作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？

2、<? extends T> 与 <? super T>你真的懂吗？

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

为了能够放置多种类型，于是有了 <? extend T> 与 <? super T>，下面先说一些你可能原本就知道的知识：

1、对于 <? extends T> a，a 这个变量可以接受 T 及其 T 子类的集合，上界为 T，并且从 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：我们先约定 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<>();
    // 可以通过编译
    List<? extends  Cat> extendsCat = redCats;
    // 不能通过编译，因为只能接受 Cat 及其子类的集合
    extendsCat = animals;

    // 重点注意：下面三行都不能通过编译
    extendsCat.add(new Animal());
    extendsCat.add(new Cat());
    extendsCat.add(new RedCat());
    // 重点注意：可以通过编译
    extendsCat.add(null);

注意，<? extends T>最需要注意的是，就是不能向里面添加除null之外的其他所有元素，这个和 List<?> 有点类似。

2、现在说说 <? super T>，它和 <? extends T> 有点相反。对于 <? super T> a，a 这个变量可以接受 T 及其 T 父类的集合，下界为 T，并且从 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<>();
    // 可以通过编译
    List<? super  Cat> superCat = animals;
    // 不能通过编译，因为只能接受 Cat 及其父类的集合
    superCat = redCats;

    // 重点注意：不能通过编译,只能添加 Cat 及其 Cat 的子类
    superCat.add(new Animal());
    // 重点注意，可以通过编译
    superCat.add(new Cat());
    superCat.add(new RedCat());
    superCat.add(null);

注意，<？ super T>最需要注意的是，在虽然可以接受 T 及其父类的赋值，但是只能向里面添加 T 及其 T 的子类。

总结

1、List<? extends T> a ,可以把 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，不过需要注意的是，不能向 a 添加任何除 null 外是元素。

2、List<? super T> a ,可以把 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，不过需要注意的是，可以向 a 添加元素，但添加的只能是 T 及其子类元素。

3、泛型与重载

我们先来看一道题，你觉得下面这道题能够编译通过吗？

 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");
    }
}

答是编译不通过。

两个方法的参数不同，为什么会重载不通过呢？

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，并且在相应的地方插入了强制转换的代码。为了方便理解，可以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));
    }

编译之后泛型就不存在了，并且在相应的地方插入了强制转换的代码，编译之后，我们反编译的代码如下：

     // 反编译之后的代码
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add(1);
        System.out.println((Integer)list.get(0));
    }

这种 编译之后泛型就不存在了，并且在相应的地方插入了强制转换代码的机制我们也称之为擦除。

所以上面的两个方法，看似参数不一样，但是经过编译擦出之后，他们的参数就是一样的了，所以编译不通过。

4、数组与集合相互转换时需要注意的点

1、数组转集合

大家先看一个例子吧，

    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");
    }

向集合添加元素抛出了如下异常：

问题来了，向集合添加元素为啥会抛出异常呢？？

我们先来看一下 Arrays.asList(arr) 方法究竟返回了什么？

源码如下：

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 实际上是 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，部分源码如下：

而且这个假的 ArrayList 是直接 引用原数组的，不然你看它的构造器(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。

下面的代码证明这一点

    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));
    }

打印结果是 “0”。

所以，我们向 list 添加元素肯定失败，因为 arr 数组的长度了 3 ，本来就有 3 个元素了，你在向里面添加第四个元素，肯定是不行的。

所以，在把数组转换为集合的过程中，需要特别注意。

建议大家这样转换比较安全

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));

2、集合转数组

集合转换为数组相对比较不苛刻，我就不拉很多源码来进行分析了，我只简单说下几个需要注意的地方。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);

1、如果数组长度比集合小：由于 arr 的长度不够，所以集合里的元素不会赋给 arr，而且自己再重新创建一个新数组反回去。

2、如果数组长度不小于集合：此时 arr 的长度够了，所以集合里的元素直接复制给 arr 数组，不会重新创建一个新的元素。

一览源码：

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // 重新创建一个数组来返回去
        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;
    }

以上这些陷进相信有不少人是不知道了，我把它总结整理了出来，希望大家看完能够有所收获。

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。

1、List ，List<?> 与 List<Object> 有区别吗？

说实话，我敢保证很多人是不知道 List, List<?> 与 List<Object> 之间的区别的。

1、我们先来看看 List 与 List<Object>

很多可能觉得 List<Object>的用法与 List 是一样的，例如很多人认为

List<Object> list;

与

List list;

这两种定义方法是一模一样的，然而他们是不一样的。看下面一段代码

    List<Integer> t1 = new ArrayList<>();
    // 编译通过
    List t2 = t1;
    //编译失败
    List<Object> t3 = t1;

t1 可以赋给 t2, 但是 t1 不能赋给 t3，会抛出如下异常

从这里可以看出

List list;

与

List<Object> list;

是有区别的，List 变量可以接受任何泛型的变量，而 List 则不可以。

2、我们在看看 Lis<?> 有什么需要注意的地方：

看下面一段代码：

    List<Object> t1 = new ArrayList<>();
    List<?> t2 = t1;
    // 编译通过
    t2.remove(0);
    t2.clear();
    // 编译不通过
    t2.add(new Object());

List<?> 是一个泛型，在没有赋值之前，是可以接受任何集合的赋值的，我想这点大家都知道，但是请注意，赋值之后就不能往里面添加元素了，提示如下错误：

所以 List<?> 一般用来作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？

2、<? extends T> 与 <? super T>你真的懂吗？

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

为了能够放置多种类型，于是有了 <? extend T> 与 <? super T>，下面先说一些你可能原本就知道的知识：

1、对于 <? extends T> a，a 这个变量可以接受 T 及其 T 子类的集合，上界为 T，并且从 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：我们先约定 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<>();
    // 可以通过编译
    List<? extends  Cat> extendsCat = redCats;
    // 不能通过编译，因为只能接受 Cat 及其子类的集合
    extendsCat = animals;

    // 重点注意：下面三行都不能通过编译
    extendsCat.add(new Animal());
    extendsCat.add(new Cat());
    extendsCat.add(new RedCat());
    // 重点注意：可以通过编译
    extendsCat.add(null);

注意，<? extends T>最需要注意的是，就是不能向里面添加除null之外的其他所有元素，这个和 List<?> 有点类似。

2、现在说说 <? super T>，它和 <? extends T> 有点相反。对于 <? super T> a，a 这个变量可以接受 T 及其 T 父类的集合，下界为 T，并且从 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<>();
    // 可以通过编译
    List<? super  Cat> superCat = animals;
    // 不能通过编译，因为只能接受 Cat 及其父类的集合
    superCat = redCats;

    // 重点注意：不能通过编译,只能添加 Cat 及其 Cat 的子类
    superCat.add(new Animal());
    // 重点注意，可以通过编译
    superCat.add(new Cat());
    superCat.add(new RedCat());
    superCat.add(null);

注意，<？ super T>最需要注意的是，在虽然可以接受 T 及其父类的赋值，但是只能向里面添加 T 及其 T 的子类。

总结

1、List<? extends T> a ,可以把 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，不过需要注意的是，不能向 a 添加任何除 null 外是元素。

2、List<? super T> a ,可以把 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，不过需要注意的是，可以向 a 添加元素，但添加的只能是 T 及其子类元素。

3、泛型与重载

我们先来看一道题，你觉得下面这道题能够编译通过吗？

 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");
    }
}

答是编译不通过。

两个方法的参数不同，为什么会重载不通过呢？

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，并且在相应的地方插入了强制转换的代码。为了方便理解，可以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));
    }

编译之后泛型就不存在了，并且在相应的地方插入了强制转换的代码，编译之后，我们反编译的代码如下：

     // 反编译之后的代码
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add(1);
        System.out.println((Integer)list.get(0));
    }

这种 编译之后泛型就不存在了，并且在相应的地方插入了强制转换代码的机制我们也称之为擦除。

所以上面的两个方法，看似参数不一样，但是经过编译擦出之后，他们的参数就是一样的了，所以编译不通过。

4、数组与集合相互转换时需要注意的点

1、数组转集合

大家先看一个例子吧，

    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");
    }

向集合添加元素抛出了如下异常：

问题来了，向集合添加元素为啥会抛出异常呢？？

我们先来看一下 Arrays.asList(arr) 方法究竟返回了什么？

源码如下：

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 实际上是 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，部分源码如下：

而且这个假的 ArrayList 是直接 引用原数组的，不然你看它的构造器(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。

下面的代码证明这一点

    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));
    }

打印结果是 “0”。

所以，我们向 list 添加元素肯定失败，因为 arr 数组的长度了 3 ，本来就有 3 个元素了，你在向里面添加第四个元素，肯定是不行的。

所以，在把数组转换为集合的过程中，需要特别注意。

建议大家这样转换比较安全

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));

2、集合转数组

集合转换为数组相对比较不苛刻，我就不拉很多源码来进行分析了，我只简单说下几个需要注意的地方。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);

1、如果数组长度比集合小：由于 arr 的长度不够，所以集合里的元素不会赋给 arr，而且自己再重新创建一个新数组反回去。

2、如果数组长度不小于集合：此时 arr 的长度够了，所以集合里的元素直接复制给 arr 数组，不会重新创建一个新的元素。

一览源码：

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // 重新创建一个数组来返回去
        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;
    }

以上这些陷进相信有不少人是不知道了，我把它总结整理了出来，如果大家看完觉得有收获，不妨点个底部小卡片 + 点赞鼓励我一下？