Java 泛型通配符疑問：List 為何不能 add(new Apple())？

現象代碼

List list = new ArrayList(); // 假設 Apple extends Fruit
list.add(new Apple()); // 編譯錯誤！
list.add(new Fruit()); // 編譯錯誤！
list.add(null);        // 唯一允許

核心原理：PECS (Producer Extends, Consumer Super)

• `` 表示**「Fruit 或其子類的某具體類型」**，但編譯器**不知道具體是哪個子類**。
• 呼叫 `add(Apple)`：若實際類型是 `List`，加入 `Apple` 會破壞類型安全 → **禁止**。
• 呼叫 `get()`：返回類型保證是 `Fruit` (或子類) → **安全**，可作為**生產者**讀取。

對比：``

List list2 = new ArrayList(); // Food 是 Fruit 父類
list2.add(new Fruit()); // ✓ 允許
list2.add(new Apple()); // ✓ 允許 (Apple 是 Fruit)
list2.add(new Food());  // ✗ 編譯錯誤 (實際可能是 List)
Fruit f = list2.get(0); // ✗ 返回 Object，需強轉

• `` 表示**「Fruit 或其父類的某具體類型」**，可安全**寫入** Fruit 及其子類 → **消費者**。
• 讀取時只保證是 `Object`。

為何書籍說「不能放 Apple」？

書籍正確。**`List` 禁止任何非 null 的 `add` 操作**，因為無法保證運行時類型兼容。你的測試代碼若「能放」，可能是：

1. 使用了**原始類型** `List list = new ArrayList();` (無泛型檢查，編譯警告但通過)。
2. 測試環境 JDK 版本極舊 (早期泛型實現有 bug)。
3. 代碼實際是 `List list = new ArrayList<>(); list.add(new Apple());` (具體類型而非通配符)。

正確使用場景

型變總結

List  是 List 的子類型 (協變 Covariant)
List  是 List  的子類型 (逆變 Contravariant)
List  不是 List 的子類型 (不變 Invariant)

Java 泛型**預設不變**，通配符提供受限協變/逆變能力。