如何用更具体的类型替换参数化类型

Question

考虑以下设置：

我们有一个接口SuperType，它的参数化如下：

public interface SuperType<V> {
}

SuperType 支持方法链接。因此它定义了另一个类型参数，它捕获每个方法返回的具体实现子类型，如下所示：

public interface SuperType<V, S extends SuperType<V, S>> {

    public S doSomething();
}

让我们考虑 SuperType<V, S extends SuperType<V, S>>:

的实现

public class SubType<V> implements SuperType<V, SubType<V>> {

    private final V value;

    public SubType(V value) { this.value = value; }

    public SubType<V> doSomething() { return this; }
}

有人实例化 SubType<V> 使用例如字符串，但为类型参数 V:

提供 Object

Object s = "Java Generics";
SubType<Object> x = new SubType<>(s);

现在我们要为 SuperType<V, S extends SuperType<V, S>> 定义另一个方法，它采用更具体的类型参数 V 和 returns 相同的实现类型 S 但现在参数化为W extends V:

public interface SuperType<V, S extends SuperType<V, S>> {

    public S doSomething();

    public <W extends V, T extends SuperType<W, T>> T doMoreSpecific(Class<W> typeToken);
}

这个新的接口定义旨在支持：

Object s = "Java Generics";
SubType<Object> x = new SubType<>(s);
SubType<String> y = x.doMoreSpecific(String.class);

这里我努力实现SubType<V>。我想提供的实现是：

public class SubType<V> implements SuperType<V, SubType<V>> {

    private final V value;

    public SubType(V value) { this.value = value; }

    public SubType<V> doSomething() { return this; };

    public <W extends V> SubType<W> doMoreSpecific(Class<W> typeToken) {
        return new SubType<>((W) value);
    }
}

我的问题是：

我应该如何在类型 SuperType<V, S extends SuperType<V, S>> 中定义方法 doMoreSpecific() 的签名，以便由 SubType<V> implements SuperType<V, SubType<V>> 可以接受吗？

否则，哪个实现和接口方法定义可以解决问题？

否则，为什么我们不能在 Java 中做到这一点？

Answer 1

使用以下签名：

<W extends V> SuperType<W, ?> doMoreSpecific(Class<W> typeToken);

可能还有一些不安全的情况，虽然我还没有找到，欢迎大家批评指正！

Answer 2

你不能按照你的代码建议的去做，你有一个类型化的方法：W是从参数类型推断出来的，但是参数类型是仅在呼叫站点知道。即没有 one 版本的方法 doMoreSpecific() 可以在接口 SuperType 中指定（必须实现）。

最接近的方法是使 W 成为 SuperType 的泛型类型参数，但这样一来，您的实现将只适用于一个 class W，即会是 typeToken 多余的，这显然不是你想要的。

Answer 3

我不知道你在 doMoreSpecific 背后的确切意图是什么，但如果它只是从 SubType<Object> 转换为 SubType<String> 你可以执行以下操作（尽管这不是很好的练习...):

Object s = "Java Generics";
SubType<Object> x = new SubType<>(s);
SubType<String> y = (SubType<String>) (SubType<?>) x;

注意 1：这仍然会给出警告。

注意 2：如果 s 不是 String 类型，此转换甚至会起作用！但是当你调用 y.doSomething() 时你会得到一个 ClassCastException。（你也会在你的例子中得到这种情况）。

例如：以下一段（丑陋的）代码也可以工作（突出显示的行除外）：

    ArrayList<?> lo = new ArrayList<Object>();
    ArrayList<Integer> li = (ArrayList<Integer>) lo;
    ArrayList<String> ls = (ArrayList<String>) lo;

    li.add(5);
    ls.add("five");

    System.out.println(lo);        // prints "[5, five]"

    System.out.println(li.get(0)); // prints "5"
    System.out.println(li.get(1)); // ClassCastException

    System.out.println(ls.get(0)); // ClassCastException
    System.out.println(ls.get(1)); // prints "five"

注释 3：这完美地展示了泛型的实际工作原理：它们所做的只是自动为您在所需位置插入强制转换。

如何用更具体的类型替换参数化类型

How to replace a parameterized type with a more specific one

java

generics

type-parameter