java.lang.Class 泛型和通配符

Question

为什么下面的代码不能编译？

interface Iface<T> { }

class Impl<T> implements Iface<T> { }

class TestCase {
    static Class<? extends Iface<?>> clazz = Impl.class;
}

错误是

java：不兼容的类型：java.lang.Class<Impl> 无法转换为java.lang.Class<? extends Iface<?>>

但我不明白为什么通配符不捕获。

Answer 1

这里的子类型关系是：

          Class<? extends Iface>
           ╱                  ╲
Class<? extends Iface<?>>   Class<Impl>

（我在对'Cannot convert from List<List> to List<List<?>>' 的回答中解释了这一点。）

所以本质上它不会编译，因为它是横向转换。

如果可能的话，你可以做我在那边描述的演员：

(Class<? extends Iface<?>>)(Class<? extends Impl>)Impl.class

如果你不能做演员，那么你可能只需要处理一个原始的有界Class<? extends Iface>。这很烦人，主要是因为警告，但它打开了错误的可能性：

interface Iface<T> {
    void accept(T a);
}

class Impl2 implements Iface<String> {
    public void accept(String a) { }
}

class TestCase {
    static Class<? extends Iface> clazz = Impl2.class;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // throws ClassCastException
        clazz.newInstance().accept(new Object());
    }
}

不太可能发生，但我想这取决于你在做什么。

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我倾向于认为这是 Java 类型系统的问题。

• 可能应该有一个特殊规则，类型参数? extends T<?> 包含类型参数? extends T，例如Class<? extends T> 转换为 Class<? extends T<?>>。从定义子类型的现有方式（T 是 T<?> 的超类型）的角度来看，这没有意义，但从类型安全的角度来看是有意义的。

• 或者例如List.class 应该是 Class<List<?>> 而不是 Class<List>。

• 或者其他比我聪明的人能想出的聪明事。

我上面描述的ClassCastException 的有趣之处在于它完全是人造的。事实上，使用 unchecked cast 来阻止它会导致警告。

我猜这只是 Java 中的泛型尚未完成的标志。

Answer 2

由于type-erasure，当您说Impl.class 时，您会得到Class<Impl>。也就是说，你可以说

Class<Impl> clazz = Impl.class;

泛型是一种编译时类型安全特性。