自引用通用类型

Self-referential Generic Types

考虑这个例子:

public final class Main<T extends Main<T>> {

    public static void main(String[] args) {
        Main<?> main = new Main<>();
    }
}

编译完美。但是,当我尝试在不使用钻石的情况下进行此编译时,唯一能让它工作的方法是使用原始类型。

Main<?> main = new Main();    

没有原始类型的尝试无效:

Main<?> main = new Main<?>();              // None of
Main<?> main = new Main<Main<?>>();        // these
Main<?> main = new Main<Main<Main<?>>>();  // compile

那么为什么带有钻石的原始版本有效?你写 Main<?> main = new Main<>(); 时的推断类型是什么?

它是在推断原始类型,还是在推断某种像这样的无限嵌套类型?

Main<Main<Main<Main<...>>>>

Main<?> 中的 ? 是一个占位符,在绑定时可以是任何类型。

您在源代码中编写的每个 ? 可能是不同的类型(在错误消息中称为 capture#2-of ?),因此您不能将 Main<?> 的表达式分配给变量任何可表达的类型。

菱形运算符在这里工作是因为它的类型推断在 ? 被捕获之后运行——你的 Main<> 变成不是 Main<?> 而是 Main<capture#1 of ?>(假设 Main<?> 你分配给它的是 capture#1).

也就是说,菱形运算符是唯一可以直接指定特定捕获的语法,就像C#中的var是唯一可以直接指定匿名类型的语法一样。 (请注意,使用方法类型推断的重载解析也可以解析为特定的捕获)


至于代码的含义,new Main<?>()(对于 ? 的任何捕获)对于 Main<? extends Object> 是 shorthand,或者,在您的情况下,Main<? extends Main<same ?>>(编译器自动将 ? 约束到类型的约束)。这成为 Main<> 的协变视图,其中类型参数只能转换为 Main<?>(因为它实际上可能是任何类型,因此您不能假设任何超出约束的内容)。

通常,没有理由实际创建这样的东西。

通过使用通用的辅助方法,可以在没有菱形运算符的情况下编译某些东西(但是,当然,这会引出一个问题,为调用辅助方法推断出什么类型的参数):

final class Main<T extends Main<T>> {

    public static void main(String[] args) {
        Main<?> main = helper();
    }
    private static <T extends Main<T>> Main<T> helper() {
        return new Main<T>();
    }
}