通用类型错误：实例不能转换为其自身类型？

Question

我从以下代码段收到编译器错误。错误发生在指定的行：

static abstract class AbstractRoot<R extends Root<R>> implements Root<R> {

    private final Map<Grouping, Phrase> m_ph;

    AbstractSqlRoot() { this.m_ph = new HashMap<>(); }

    @Override public PhraseBuilder<R>    phrase() { 
        PhraseBuilder<R> fr = (PhraseBuilder<R>) m_ph.get(Grouping.PHRASE);
        if (fr == null) {
-->         fr = new PhraseBuilder<R>(this);
            m_ph.put(Grouping.PHRASE, fr);
        }
        return fr; 
    }

哈希图 m_ph 是一种类型安全的异构容器。类型链接由Grouping枚举类提供，因此代码中存在的转换是安全的。

以下是PhraseBuilder（及其自己的AbstractPhraseBuilder）的类定义：

public static abstract class AbstractPhrase<R extends Root<R>> implements Phrase {

    private final List<Element>     m_elem;
    private final R                 m_root;

    AbstractPhrase(R r) 
            { m_elem = new ArrayList<>();  m_root = r; }
    :
    :
}


public static final class PhraseBuilder<R extends Root<R>> extends AbstractPhrase<R> {

    public PhraseBuilder()          { this(null);  }
    public PhraseBuilder(R r)       { super(r); }
    :
    :
}

编译器报告：“不兼容的类型：AbstractRoot<R>无法转换为R，其中R是一个类型变量：R extends Root<R>在类AbstractRoot中声明。”

我感到困惑。 AbstractRoot被声明为实现Root<R>，所以它应该与“扩展Root<R>”定义的参数兼容。我没有看到指示的构造函数调用和类定义之间的冲突。

有人能帮我解决这个困境吗？我卡住了。

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更新：感谢下面给出的答案，我明白了我的错误所在。 SqlRoot<R>接口的设计确实需要将R发送到PhraseBuilder类。代码已经修补如下以解决这个问题：

static abstract class AbstractRoot<R extends Root<R>> implements Root<R> {

    private final Map<Grouping, Phrase> m_ph;

    AbstractSqlRoot() { this.m_ph = new HashMap<>(); }

    @Override public PhraseBuilder<R>    phrase() { 
        PhraseBuilder<R> fr = (PhraseBuilder<R>) m_ph.get(Grouping.PHRASE);
        if (fr == null) {
-->         fr = new PhraseBuilder<R>(typedThis());
            m_ph.put(Grouping.PHRASE, fr);
        }
        return fr; 
    }
    :
    :
    protected abstract R typedThis();
}

子类 ConcreteRoot 的类定义现在包括一个名为 typedThis() 的方法声明。虽然这并不是最理想的解决方案，因为该方法成为了类的导出API的一部分，但它解决了问题。

static final class ConcreteRoot extends AbstractRoot<ConcreteRoot> {

    ConcreteRoot() { super(); }

    @Override protected ConcreteRoot typedThis() { return this; }
    :
    :
}

- scottb

Answer 1

new PhraseBuilder<R>(this) 试图调用此构造函数：

public PhraseBuilder(R r)       { super(r); }

问题在于this不是一个R：它是一个AbstractRoot<R>，同时也是一个Root<R>，但它只是一个R。也许你的意思是这样的？

fr = new PhraseBuilder<Root<R>>(this);

- StriplingWarrior

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感谢您清晰、有帮助和实用的回答。我现在明白了我哪里出错了。当我设计这个API时，我真的需要接口SqlRoot<R>中的方法返回一个R。除非重构大量代码，否则没有其他办法。因此，new PhraseBuilder<Root<R>>(this)对我没有帮助。我真的需要一个R。 - scottb

Answer 2

问题在于this是一个Root<R>，而不一定是一个R。听起来很混乱吗？确实是这样。下面是一个反例，它将导致错误：

public class MyRootA extends AbstractRoot<MyRootA> {
    //R is MyRootA - "this" is an instance of R
}

public class MyRootB extends AbstractRoot<MyRootA> {
   //R is MyRootA - "this" is NOT an instance of R
}

换句话说，没有任何证据表明R和this是相同类型的。

这样的自我类型化往往是适得其反的。通常只使用更通用的类型Root<R>就足够了。如果你真的需要这个，一个技巧是间接地获取对this的引用。

 fr = new PhraseBuilder<R>(this.typedThis());

在 Root<R> 中声明的位置：

 R typedThis();

具体类中的实现通常只是：

 public MyRootA typedThis() {
    return this;
 }

- Mark Peters

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谢谢这个。不幸的是，当我设计这个东西的API时，我真的非常需要接口SqlRoot<R>中的方法返回一个R。我知道我哪里错了。从子类获取R的解决方案在API上留下了一个可见的瑕疵（无论如何，这个类都不是导出API的一部分），但它让我可以继续前进。谢谢。 - scottb