Java泛型：前三行代码编译失败后两行成功的原因解析

核心前提：Java泛型的不变性 #

Java泛型默认是不变的——哪怕Integer是Number的子类，List<Integer>和List<Number>之间也不存在继承关系。编译器严格禁止这种跨类型赋值，目的是提前杜绝运行时的类型转换错误。

前三行编译失败的原因 #

1. List<Number> ints = new ArrayList<Integer>();
   要是允许这么写，你可以通过ints.add(new Double(1.0))往列表里加Double对象，但实际容器是ArrayList<Integer>，根本存不了Double，运行时必然抛出ClassCastException。编译器直接拦截这种不安全的赋值。

2. List<Integer> nums = new ArrayList<Number>();
   实际容器是ArrayList<Number>，可能存了Double、Long等其他Number子类。如果你用Integer num = nums.get(0)取元素，取出来的是Number类型，强转Integer会出错，编译器提前阻止这种风险。

3. List<Object> nums = new ArrayList<Integer>();
List<Object>允许添加任意类型的对象（比如String、Date），但实际容器只能存Integer，强行添加非Integer对象会破坏类型安全，所以编译不通过。

后两行编译成功的原因（通配符的协变与逆变） #

Java通过通配符在保证类型安全的前提下，给泛型提供了灵活的赋值能力，分为协变和逆变两种场景：

协变：? extends 只读场景

• List<? extends Number> nums = new ArrayList<Integer>();
? extends Number表示这个列表只能存Number或它的子类，且编译器只允许你读取元素（读取结果是Number类型），不允许添加任何具体类型的元素（除了null）——因为编译器无法确定容器实际能接受哪种Number子类。这种只读限制保证了类型安全，所以编译通过。简单说：子类型泛型容器可以赋值给带? extends父类型的变量。

逆变：? super 只写场景

• List<? super Number> nums = new ArrayList<Object>();
? super Number表示这个列表能存Number或它的父类，编译器允许你添加Number及其子类的元素（父类型容器肯定能容纳子类对象），但读取元素时只能得到Object类型。这种只写限制保证了类型安全，所以编译通过。简单说：父类型泛型容器可以赋值给带? super子类型的变量。

泛型工作原理总结 #

Java泛型是编译期的类型检查机制，通过类型擦除实现（运行时泛型信息会被擦除）。不变性是默认规则，避免了运行时的类型转换错误；通配符则是在安全边界内，让泛型支持协变和逆变，适配不同的读写场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者D P