可以通过 Java 泛型类型系统强制执行自然排序吗？答案

【问题标题】：Can natural ordering be enforced via Java generic type system?可以通过 Java 泛型类型系统强制执行自然排序吗？
【发布时间】：2017-01-20 22:51:04
【问题描述】：

TreeSet(Collection<? extends E> c)构造函数定义为：

构造一个包含指定集合中元素的新树集，根据其元素的自然顺序排序。插入集合中的所有元素必须实现 Comparable 接口。此外，所有此类元素必须相互可比较：e1.compareTo(e2) 不得为集合中的任何元素 e1 和 e2 抛出 ClassCastException。

是否有可能在语法上强制 Collection<? extends E> 中的 E 实现 Comparable？在上面的 JavaDoc 中，此检查推迟到执行时间...

【问题讨论】：

他们本可以做到class TreeSet<E extends Comparable<? super E>>，但是您将无法将自定义比较器用于不可排序的类型。我想不出一种仅在单个构造函数上强制执行此操作的好方法。
stackoverflow.com/questions/13890542/…
stackoverflow.com/questions/8537500/…

标签： java generics types

【解决方案1】：

是的，但不是构造函数；您必须公开一个工厂方法，该方法可以对集合类型施加超出整个类所施加的限制。例如，他们可以写

public class TreeSet<E> { ...
  public static <E extends Comparable<? super E>> TreeSet<E>
      create(Collection<? extends E> collection) {
    TreeSet<E> set = new TreeSet<E>();
    set.addAll(collection);
    return set;
  }
  ...
}

【讨论】：

那是因为在class 级别上声明占位符类型E 不受工厂限制？
呃，整个类可以声明限制，方法可以，但是单个构造函数不能。
不，静态与此无关。
也就是说，方法可以在自己的类型参数上声明约束，但不能在调用它的类的类型参数上声明约束（如果它不是静态的）。但是在工厂方法中，您使用方法的类型参数并将其作为 returned 类的类型参数来完成这项工作。
这可能是指出您的示例中存在单独的形式类型参数（具有相同名称）的好时机。 public class TreeSet<E> 中的 E 不是 public static <E extends ...> 中的 E。我倾向于避免在泛型静态方法中重用类形式类型参数符号，以明确区分并避免混淆。

【解决方案2】：

您可以使用这样的工厂方法使您的项目需要它：

public static <T extends Comparable<? super T>> SortedSet<T> safeSortedSet() {
    return new TreeSet<T>();
}

然后是代码：

Set<String> pass = safeSortedSet();
Set<Foo> fail = safeSortedSet();

第二行产生编译错误：

错误:(99, 38) java: 不兼容的类型: 推理变量 T 的边界不兼容
等式约束：Test.Foo
上限：java.lang.Comparable

【讨论】：

【解决方案3】：

来自 Tavian Barnes 评论：

他们本可以完成TreeSet<E extends Comparable<? super E>> 的课程，但是您将无法将自定义比较器用于不可排序的类型。我想不出一种仅在单个构造函数上强制执行此操作的好方法

所以<E extends Comparable<? super E>> 语法是可能的，但不幸的是，每个泛型extends / super 语法对E 的任何其他类型声明都有最终限制。

如果 TreeSet 看Creating a TreeSet with a non-Comparable class: why a run-time exception, rather than compile-time error?

感谢所有帮助回答的人！

【讨论】：