为什么我不能在 java java.lang.Enum 泛型类型定义中重复出现？

Question

这是一个学术问题，旨在更好地理解泛型在这种情况下的行为。

Enum 类型被描述为“所有 Java 语言枚举类型的公共基类”。它的定义是：

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
        implements Comparable<E>, Serializable {

} 

现在，我可以用这个定义定义一个字段：

public class MyClass { 
   public Enum<MyEnum> field;
}

一切都好。现在，更进一步。因为Enum<MyEnum> 显然等同于MyEnum，所以我相信根据定义我也可以这样写：

public class MyClass { 
   public Enum<Enum<MyEnum>> field;
}

但是现在编译器实际上阻止了我：Type parameter 'java.lang.Enum' is not within its bound; should extend 'java.lang.Enum<MyEnum>>，它根据定义执行它，因为它仍然满足：E extends Enum<E>。当然，你不允许这种重复（或者可能更好，招致）构造的原因有很多，但给定的一个对我来说确实是错误的。

另一方面，如果我要定义这样的类（类似于Enum 的定义）

public class Wrapper<T extends Number> { 
} 

我可以写一个类：

public class MyClass { 
   // satisfies the upper bound
   public Wrapper<Integer> field1;

   // also satisfies the upper bound
   public Wrapper<Number> field2;
}

是我忽略了什么还是我的分析被误导了？

Answer 1

我认为这是一个学术问题。您实际上并没有编写这样的代码，您只是想更好地理解语言，对吗？因为在实际代码中你当然会简单地写：

public MyEnum myField;

本着这种精神——

因为Enum<MyEnum> 显然等同于MyEnum...

它们不相等。 MyEnum 是Enum<MyEnum> 的子类。自动生成的类是这样的：

public final class MyEnum extends Enum<MyEnum> {
    ...
}

这意味着您不能继续使用Enum<Enum<MyEnum>> 扩展声明。如果你愿意，你可以写这个：

public Enum<? extends Enum<MyEnum>> field;

这将编译，递归的可能性到此为止。

我对@9​​87654330@ 中的上限X 的理解是它包括X 及其子类。所以 Enum<Enum> 应该被允许，但它不是。

让我们看看E到底是什么，这里的E：

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>

当你写Enum<Enum<MyEnum>>时，E就是Enum<MyEnum>。这个E 是否与约束E extends Enum<E> 匹配？我们需要将E 替换为Enum<MyEnum>。

E extends Enum<E>?
^              ^

Enum<MyEnum> extends Enum<Enum<MyEnum>>?
^^^^^^^^^^^^              ^^^^^^^^^^^^

现在让我们回答几个相关但略有不同的问题：

• MyEnum 是否扩展 Enum<MyEnum>？是的。我上面列出的自动生成的代码表明情况就是这样。

• Enum<MyEnum> 是否扩展 Enum<MyEnum>？是的。正如您在Number 示例中正确描述的那样，就extends 关键字而言，一个类被认为是其自身的子类。

• 现在我们关心的问题是：Enum<MyEnum> 是否扩展了Enum<Enum<MyEnum>>？不，它没有。这是您尝试工作的代码需要保持的关系。它不成立，这就是您的代码无法编译的原因。

Answer 2

使用Enum<Enum<MyEnum>>，它使E 等于Enum<MyEnum>。

因此，绑定的E extends Enum<E> 要求Enum<MyEnum> 必须扩展Enum<Enum<MyEnum>>，但它没有，因此被编译器拒绝。

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请记住，Enum 是 enum 的隐式超类。

当你写enum MyEnum { ... }时，你得到的其实是class MyEnum extends Enum<MyEnum> { ... }。

这使得E 等于MyEnum。

因此，绑定的E extends Enum<E> 要求MyEnum 必须扩展Enum<MyEnum>，它确实这样做了，所以编译器很高兴。