为何List<List<String>>无法转换为Collection<Collection<String>>？

报错信息 #

/MyClass.java:10: error: incompatible types: List<List<String>> cannot be converted to Collection<Collection<String>>
        method(matrix);

代码示例 #

import java.util.Collection;
import java.util.List;

public class MyClass {
    public static void main(String args[]) {
        List<List<String>> matrix = List.of(
          List.of("q", "w", "e", "r", "t", "y"),
          List.of("1", "2", "3", "4", "5", "6")
        );
        method(matrix);
        
    }
    
    private static void method(Collection<Collection<String>> matrix){
        //method here
        return;
    }
}

错误原因 #

这是Java泛型不变性导致的类型不兼容问题：

• 虽然List是Collection的子类型，但泛型类型本身不具备协变性。也就是说，List<List<String>>和Collection<Collection<String>>之间不存在继承关系，哪怕它们的泛型参数是父子类型。
• Java编译器禁止这种转换是为了保证类型安全：假设允许转换，那么在method方法中，你可以向matrix添加一个Set<String>（它属于Collection<String>的子类型），但实际传入的matrix是List<List<String>>，根本无法容纳Set<String>，这会导致运行时类型错误。

如果要解决这个问题，只需将方法签名修改为：

private static void method(Collection<? extends Collection<String>> matrix)

使用? extends通配符声明泛型的上界，允许传入任何Collection的子类型，且其元素是Collection<String>或其子类型（比如List<String>）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrés Camilo Arcila Ortiz