如何声明具有多个具有非平凡关系的泛型类型的成员？

Question

这是我想在我的 java 代码中写的内容：

private <A extends Action<R>, R extends Result> MyType<A,R> member;

然而，这是无效的语法。所以我最终写了：

private MyType<? extends Action<? extends Result>, ? extends Result> member;

但这忽略了从Result 派生的两个类是相同的事实。我的类方法都强制执行这种关系，所以我可以确定 MyType 强制执行它，但在某些情况下我仍然必须不安全地类型转换 member。

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这是我想要做的精确版本，虽然它更严格：

我希望我能做到：

private <A extends Action<R>, R extends Result> 
    Map< Class<A>, ActionHandler<A,R> > handlers;

相反，我必须这样做：

private Map< Class< ? extends Action<? extends Result> >, 
             ActionHandler<? extends Action<? extends Result>, 
                           ? extends Result> > handlers;

我的方法强制执行所需的关系，如下所示：

public <A extends Action<R>, R extends Result> void addHandler( 
    ActionHandler<A, R> handler ) {
  handlers.put( handler.getActionType(), handler );
}

我想要以下方法：

public <A extends Action<R>, R extends Result> ActionHandler<A, R> 
    findHandler( A action ) {
  return handlers.get( action.getClass() );
}

但这不起作用：我必须添加演员表和@SuppressWarnings("unchecked")。

我尝试过的事情

我尝试为此目的创建一个新类：

public class MyMap <A extends Action<R>, R extends Result> extends 
    HashMap< Class<A>, ActionHandler<A,R> > { ... }

MyMap< ?, ? > handlers;

但它不起作用，我仍然需要演员表。

Answer 1

没有干净的方法可以做到这一点。您可以做的最好的事情就是您已经完成的工作 - 将 Map 隐藏在强制类型安全的方法后面，并在这些方法中隐藏必要的强制转换。

来自 Effective Java 第 2 版，第 29 项：“考虑类型安全的异构容器”（Josh Bloch 在其中勾勒出您正在做的事情的一个更简单的版本，一个键所在的“地图”类和值是关键类的实例）：

接下来要注意的是favorites Map 的值类型就是Object。换句话说，Map 不保证键和值之间的类型关系。事实上，Java 的类型系统并不足以表达这一点。但我们知道这是真的，我们会在检索收藏夹时利用它。

鉴于无论如何您都无法对值进行任何有用的类型强制，最不混乱的实现可能是这样的：

public class HandlerRegistry
{
    private Map<Class<?>, Object> map = new HashMap<Class<?>, Object>();

    public <R extends Result, A extends Action<R>>
        void addHandler(Class<A> actionClass, ActionHandler<R, A> handler) {
        map.put(actionClass, handler);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <R extends Result, A extends Action<R>> ActionHandler<R, A>
        findHandler(A action) {
            return (ActionHandler<R, A>) map.get(action.getClass());
    }
}

关于基于Map 的解决方案需要注意的一点：如果action 不完全是用作键的类，map.get() 将不起作用——例如，如果它是一个子类，或者如果关键类是一个接口，action 本身就是实现。你可能会更好：

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <R extends Result, A extends Action<R>> ActionHandler<R, ? super A>
        findHandler( A action ) {
            for ( Map.Entry<Class<?>, Object> entry : map.entrySet() )
            {
                if (entry.getKey().isAssignableFrom(action.getClass())) {
                    return (ActionHandler<R, ? super A>) entry.getValue();
                }
            }
            return null;
    }

(注意：原来上面的第二个例子返回了ActionHandler<R, A>，实际上并不正确——应该是? super A。（我们不知道它除了@还能处理什么987654333@——它可以是A的任何超类，一直到Object。）在这种特殊情况下，它可能足够安全，但如果你考虑像List这样的东西，我们可能会有很多麻烦：你可以安全地将A 放入List<? super A>，但如果你假设你只会得到As，你会得到ClassCastExceptions。）

Answer 2

所以你想实现一个类型安全的异构容器而不进行强制转换。

有趣的谜题。

我认为这在 Java 中是不可能的。考虑：

class Entry<K,V> { 
    K key;
    V value;
}
interface Map<E extends Entry<?,?>> { 
    void put(E e);
    E get(Object k);
}

class MyEntry<T> extends Entry<Class<T>, T> { }

持有Map<MyEntry<?>> 的调用者现在可以确定条目是类型安全的，而Map 中指定的put 方法很好地执行了这一点。此外，get 方法保证返回正确的映射。我无法表达的是，它的参数是返回条目的键类型。

我尝试如下：

<K, V, RE extends E & Entry<K,V>> V get(K k);

不幸的是，一个类型参数用不同的类型参数实现一个接口两次是非法的，或者如 javac 所说：

类型变量后面不能跟 其他界限

Answer 3

将参数化移动到您的类本身？

public class X<A, R...> {
    private Map<A,R> blah;
    public R method(A type) {}
}