Java 泛型类参数类型推断答案

【问题标题】：Java Generics Class Parameter Type InferenceJava 泛型类参数类型推断
【发布时间】：2010-06-16 18:09:47
【问题描述】：

给定界面：

public interface BasedOnOther<T, U extends BasedList<T>> {

    public T getOther();

    public void staticStatisfied(final U list);

}

BasedOnOther<T, U extends BasedList<T>> 在我的用例中看起来很丑。是因为T类型参数已经在BasedList<T>部分定义了，所以“丑”来自T需要输入两次。

问题：是否可以让 Java 编译器在泛型类/接口定义中从 BasedList<T> 推断泛型 T 类型？

最终，我想使用如下界面：

class X implements BasedOnOther<Y> {
    public SomeType getOther() { ... }
    public void staticStatisfied(final Y list) { ... }
} // Does not compile, due to invalid parameter count.

在哪里Y extends BasedList<SomeType>。

改为：

class X implements BasedOnOther<SomeType, Y> {
    public SomeType getOther() { ... }
    public void staticStatisfied(final Y list) { ... }
}

在哪里Y extends BasedList<SomeType>。

更新：ColinD 建议

public interface BasedOnOther<T> {
    public T getOther();
    public void staticSatisfied(BasedList<T> list);
}

不可能创建这样的实现：

public class X implements BasedOnOther<SomeType> {
    public SomeType getOther() { ... }
    public void staticStatisfied(MemoryModel list);
} // Does not compile, as it does not implement the interface.

MemoryModel extends BasedList<SomeType>，这是需要的（因为它提供了其他方法）。

【问题讨论】：

标签： java generics type-inference

【解决方案1】：

看起来你实际上不需要类型参数U extends BasedList<T>，如果你实际上不需要在类中做任何需要BasedList<T>的特定子类/实现的事情。界面可能只是：

public interface BasedOnOther<T> {
  public T getOther();
  public void staticSatisfied(BasedList<T> list);
}

编辑：根据您的更新，我认为您无法做到这一点。我认为您要么只使用原始声明，要么制作一些指定T 的中间类型，例如：

public interface BasedOnSomeType<U extends BasedList<SomeType>>
         extends BasedOnOther<SomeType, U>
{
}

public class X implements BasedOnSomeType<MemoryModel> { ... }

不过，这似乎有点浪费，而且我真的不认为最初的声明看起来那么糟糕。

【讨论】：

感谢您的宝贵时间。我也觉得不可能。我将使用丑陋的方法。

【解决方案2】：

这个怎么样？

public interface BasedOnOther<T> {
    public T getOther();
    public <U extends BasedList<T>> void staticStatisfied(final U list);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

ColinD 几乎是正确的。你可能想要的是这样的：

public interface BasedOnOther<T> {
  public T getOther();
  public void staticSatisfied(BasedList<? extends T> list);
}

这是因为方法参数是协变的，而泛型是不变的。看这个例子：

public test() {
  Number n1;
  Integer n2; //Integer extends Number.  Integer is a more-specific type of Number.

  n1 = n2; //no problem
  n2 = n1; //Type mismatch because the cast might fail.

  List<Number> l1;
  List<Integer> l2;
  List<? extends Number> l3;

  l1 = l3; //No problem.
  l1 = l2; //Type mismatch because the cast might fail.
}

为什么：

尝试将Integer 放在Number 所属的位置是协方差，它通常对于函数参数是正确的。

试图将Number 放在Integer 所属的位置是相反的，逆变，它通常对于函数返回值是正确的。例如，如果您定义了一个返回数字的函数，它可以返回一个整数。但是，如果将其定义为返回 Integer，则无法返回 Number，因为它可能是浮点数。

当您处理泛型时，编译器无法判断泛型参数（在您的情况下为 T）是协变的还是逆变的。例如，在您的代码中， T 曾经是一个返回值，也是一个参数的一部分。因此，泛型参数默认是不变的。

如果您想要协方差，请使用<? extends T>。对于逆变，使用<? super T>。根据经验，您可能总是希望在所有公共函数上指定协变/逆变。对于私有函数，这并不重要，因为您通常已经知道类型。

这不是 java 特有的，其他面向对象的语言也有类似的问题。

【讨论】：

【解决方案4】：

我最近遇到了一个非常相似的问题。

我建议，如果您不需要专门参考MemoryModel，即如果U extends BasedList<T> 就足够了，那么我肯定会按照Pepe 的回答去做。

但是，如果您必须对至少两种方法进行类型检查，这两种方法都必须专门使用 MemoryModel 并且 Pepe 的答案中的类型推断还不够，那么使用笨拙/冗长的参数化构造函数的唯一方法更简单一点，就是利用generic method参数推断。您需要为每个构造函数创建通用静态工厂方法，其中工厂方法进行类型推断（构造函数不能在 Java 中进行类型推断）。

如何做到这一点在

中有介绍

Effective Java，作者 Joshua Block；第 27 条：支持泛型方法

我也对此进行了解释并引用了解决方案（带代码）here。

【讨论】：