返回类型中推断的通配符泛型

Question

Java 通常可以根据参数推断泛型（甚至根据返回类型，与例如 C# 相比）。

举例：我有一个通用类Pair<T1, T2>，它只存储一对值，可以按以下方式使用：

Pair<String, String> pair = Pair.of("Hello", "World");

of 方法看起来像这样：

public static <T1, T2> Pair<T1, T2> of(T1 first, T2 second) {
    return new Pair<T1, T2>(first, second);
}

非常好。但是，这不再适用于以下需要通配符的用例：

Pair<Class<?>, String> pair = Pair.of((Class<?>) List.class, "hello");

（注意显式转换以使 List.class 成为正确的类型。）

代码失败并出现以下错误（由 Eclipse 提供）：

类型不匹配：无法从 TestClass.Pair<Class<capture#1-of ?>,String> 转换为 TestClass.Pair<Class<?>,String>

但是，显式调用构造函数仍然可以按预期工作：

Pair<Class<?>, String> pair =
    new Pair<Class<?>, String>((Class<?>) List.class, "hello");

有人可以解释这种行为吗？是设计使然吗？ 需要吗？我是做错了什么，还是偶然发现了编译器中的设计缺陷/错误？

大胆猜测：“capture#1-of ？”不知何故似乎暗示通配符是由编译器动态填充的，使类型为Class<List>，因此转换失败（从Pair<Class<?>, String> 到Pair<Class<List>, String>）。这是正确的吗？有没有办法解决这个问题？

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为了完整起见，这里是Pair 类的简化版本：

public final class Pair<T1, T2> {
    public final T1 first;
    public final T2 second;

    public Pair(T1 first, T2 second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }

    public static <T1, T2> Pair<T1, T2> of(T1 first, T2 second) {
        return new Pair<T1, T2>(first, second);
    }
}

Answer 1

构造函数起作用的原因是您明确指定了类型参数。如果您这样做，静态方法也将起作用：

Pair<Class<?>, String> pair = Pair.<Class<?>, String>of(List.class, "hello");

当然，首先你有一个静态方法的全部原因可能只是为了获得类型推断（这根本不适用于构造函数）。

这里的问题（正如您所建议的）是编译器正在执行capture conversion。我相信这是 [§15.12.2.6 of the JLS]的结果：

• 所选方法的结果类型确定如下：
  • 如果被调用的方法声明为返回类型为 void， 那么结果是无效的。
  • 否则，如果未检查的转换对于 方法适用然后 结果类型是擦除（§4.6） 方法声明的返回类型。
  • 否则，如果被调用的方法是通用的，那么对于 1in，让 Fi 是的形式类型参数 方法，设 Ai 为实际类型 为方法推断的参数 调用，并令 R 为声明的 方法的返回类型是 调用。得到结果类型 通过应用捕获转换 (§5.1.10) 到 R[F1 := A1, ..., Fn := 一个]。
  • 否则，通过应用捕获获得结果类型 转换（§5.1.10）到给定的类型 在方法声明中。

如果您真的想要推理，一种可能的解决方法是执行以下操作：

Pair<? extends Class<?>, String> pair = Pair.of(List.class, "hello");

变量pair 将具有更广泛的类型，这确实意味着要输入更多变量的类型名称，但至少您不再需要在方法调用中进行强制转换。