如何从通配符类型转到参数化类型？

Question

假设有一个带有多个类型参数的框架类型Row，以及一个适用于Row 类型实例并使用所有这些类型参数的方法。

我有一个方法可以处理任何类型的Row，甚至可以同时处理不同的类型，所以很明显我使用的是通配符类型Row<?,?>。问题是，如何调用带有Row<R,K> 和Row<?,?> 的方法？

我的思路：我不完全知道Row<?,?> 是什么类型，但肯定是某种Row 好吧。当一个泛型方法采用Row<R,K> 时，它意味着它想对R 和K 做一些事情，否则它可以处理任何类型的Row。所以我的“any”类型应该与采用“any”类型的方法一起工作，对吧？

我在下面附上了我尝试过的示例代码。最奇怪的是最后一行确实有效，但它并不比我认为的其他任何东西都更安全。所以基本上我想要一个比这更干净的解决方案，或者解释为什么这是要走的路。

package foo;

public class Experiment {
  // Defined by a framework.
  interface Key<K extends Key<K>> {}

  interface Row<R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> {}

  static <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R copyRow(R row) {
    return row;
  }

  // My experiments below.
  static class Wrapper<R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> {
    public final R row = null; // fixme
    public final Class<R> clazz = null; // fixme
  }

  static <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R upcast(Row<?, ?> row) {
    return (R) row;
  }

  static <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R upcast(Row<?, ?> row, Class<R> clazz) {
    assert row.getClass().equals(clazz);
    return (R) row;
  }

  public static void main(String[] args) {
    Wrapper<?, ?> wr = null; // fixme
    copyRow(wr.row); // Compilation error
    copyRow(upcast(wr.row)); // Compilation error
    copyRow(upcast(wr.row, wr.clazz)); // This works, why?
  }
}

（您可以将此示例直接发送到 javac 以查看会发生什么。使用 Java 1.8：https://pastebin.com/LB10ySsD）

Answer 1

这是一种可能性：

public class WildcardsExperiment {
  // Defined by a framework.  <begin unmodifiable>
  interface Key<K extends Key<K>> {}
  interface Row<R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> {}

  static <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R copyRow(R row) {
    return row;
  }
  // <end unmodifiable>

  interface NaturalRowTransformer {
    <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R apply(R r);
  }

  class Wrapper<R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> {
    private final R row = null; // fixme (constructor etc.)
    public final Class<R> clazz = null; // fixme

    R invokeNat(NaturalRowTransformer nat) {
      return nat.apply(row);
    }
  }

  static final NaturalRowTransformer CopyRow = new NaturalRowTransformer() {
    public <R extends Row<R, K>, K extends Key<K>> R apply(R row) {
      return copyRow(row);
    }
  };

  public static void main(String[] args) {
    Wrapper<?, ?> wr = null; // fixme
    wr.invokeNat(CopyRow); // compiles
  }
}

本质上，copyRow 方法被包装成一个访问者NaturalRowTransformer，这保证了它可以处理所有可能的 F 有界类型对 R 和 K 的有效组合。然后Wrapper 提供了一个接受方法invokeNat，它接受访问者并在R 和K 是具体的（不是通配符）的范围内执行copyRow 操作。

该技巧受到类别理论的启发（因此名称中的“自然”），并从 Scala 导入，尽管当前 Scala 的类型模式匹配实现允许更简洁的解决方案。众所周知，此解决方案适用于 slightly more complex constraints。