Java 8通用函数映射表

Question

我不确定这是否可能；我承认我对泛型的掌握程度还不够好。

基本上，我想创建一个映射表格，将类 -> 函数关联起来。其中，作为键的类是函数输入的类，就像这样（非法语法）：

public static Map<Class<T>,Function<T,Expression>> STUFF = new HashMap<>();

{
    STUFF.put(List.class, ListExpression::new);
    STUFF.put(String.class, StringExpression::new);// this constructor must take string
}

这样，如果我执行：

Function<String,Expression> e = STUFF.get(o.getClass());
Expression ex = e.apply(o);

对我来说，它的类型匹配得很好。

- Christian Bongiorno

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可能是 https://dev59.com/tGkw5IYBdhLWcg3wBV7j 的重复问题。 - Costi Ciudatu

我认为你需要重写HashMap中的put方法来实现这个。 - njzk2

Answer 1

无法完成。每当您想要 Map<Class<T>, SomeType<T>>，即将类与与类相关的参数化类型关联在键中时，无法完成。这是因为键类型 Class<T> 必须根据 Map<K, V> 的定义在所有条目之间共享。

剩下的实际替代方案是拥有一个 Map<Class<?>, SomeType<?>>，将此映射封装在私有字段中，并在将项目放入映射中时检查约束条件。例如：

public class StuffManager {

  private final Map<Class<?>, Consumer<?>> stuff = new HashMap<>();

  public <T> void register(Class<T> key, Consumer<? super T> val) {
    stuff.put(key, val);
  }
}

- Raffaele

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有没有理由我不能只使用委托，以类StuffManager<T>实现Map<Class<T>, Function<T,Expression>>？ - Christian Bongiorno

@Christian Bongiorno，您不能在管理器中使用类型参数，因为地图中的每个条目都有自己不同的类。 - Raffaele

@Radiodef 我不这么认为。当你通过 Object.class 获取你的表达式时，根据你的示例，该表达式会求值为 String，它是 Object 兼容的，因此不会抛出 ClassCastException 异常。顺便说一下，PECS 很愚蠢：它仅被发明用于向无法理解泛型的人解释集合，但是这里没有集合（map 是无关紧要的）。我认为 "super" 也可能有意义，但这完全取决于 OP 程序的实际类型。 - Raffaele

如果T是输入的类型，那么代码需要进行修复。我对此并不特别感兴趣，因为它并没有改变问题的实质（您可能会注意到我使用了一个只有一个类型参数的虚构函数类型，而不是Java 8中的函数类型），而且我不知道您的StringExpression来自哪里 - 但名称意味着它以某种方式构建字符串。PECS不是技术论点：你不能说“这是错误的，因为PECS”。这是错误的，因为OP明确表示它是输入，而我在我的答案中假设输出，这是误导性的。感谢指出这一点。 - Raffaele

@Radiodef 顺便说一下，我显然不是指“PECS愚蠢=你愚蠢”。我不喜欢像PECS这样的方法，因为它们是非技术性的，并且鼓励“不要告诉我为什么，只要告诉我如何开发”的方式。 - Raffaele

Answer 2

如果您使用类似Guava的TypeToken，那么您可以以类型安全的方式进行操作，但仍然无法检查。

class ExpressionMap {
    private final Map<TypeToken<?>, Function<?, Expression>> m =
        new HashMap<>();

    <T> void put(TypeToken<T> type, Function<T, Expression> f) {
        m.put(type, f);
    }

    <T> Function<T, Expression> get(TypeToken<T> type) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final Function<T, Expression> f =
            (Function<T, Expression>) m.get(type);
        return f;
    }
}

static ExpressionMap stuff = ExpressionMap();
static {
    stuff.put(new TypeToken<List>() {}, ListExpression::new);
    stuff.put(new TypeToken<String>() {}, StringExpression::new);
}

你可以使用 Class 替代 TypeToken，但问题在于它无法处理泛型类型。

如果你有一个

ListStringExpression extends Expression {
    ListStringExpression(List<String> l) {}
}

您不能拥有一个Class<List<String>>，因此所有的ListOfSomeTypeExpression::new都被归为Function<List, Expression>。这是不安全的。

您可以这样做：

ExpressionMap em = new ExpressionMap();
em.put(List.class, ListStringExpression::new);
// causing heap pollution
// subtly passing List<Integer> to List<String>
Expression ex =
    em.get(List.class).apply(Arrays.asList(1, 2, 3));

所以这是可能的，但要注意一些注意事项。

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另请参见什么是原始类型，为什么不能使用它？

- Radiodef

Answer 3

不，您无法使用默认的Map接口来实现这一点。

但是，您当然可以通过外观模式来“隐藏”地图 - 自定义接口或类提供特定的方法给用户：

public <T> Function<T, Expression> getFunction(Class<T> key) {
    // implement using generic Map<Class<?>, Function<?, Expression>
}

甚至是：

或者：

public Expression apply(Object param);

- isnot2bad