Java泛型中的类层次结构问题

Question

Java泛型中的类层次结构问题

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我在一个泛型函数的类层次结构中遇到了问题。我需要强制规定，在函数中指定的两个类T和U中，一个是另一个的子类。但令人惊讶的是，我发现构造<T extends U>根本不强制要求U和T之间存在父子关系。相反，它还允许T和U是同一类型。

这会引起问题，因为如果U extends T的情况下，Java不会指示错误，而是愉快地推导出两个对象都是T类型（毫无疑问），然后编译并运行代码而没有任何抱怨。

下面是一个说明该问题的例子：

public class MyClass {
    public static void main(String args[]) {
      Foo foo = new Foo();
      Bar bar = new Bar();

      // This code is written as intended
      System.out.println( justTesting(foo, bar) );

      // This line shouldn't even compile
      System.out.println( justTesting(bar, foo) );
    }
    
    static interface IF {
       String get(); 
    }
    
    static class Foo implements IF {
       public String get(){return "foo";} 
    }
    
    static class Bar extends Foo {
        public String get(){return "bar";}
        
    }
    
    static <G extends IF , H extends G> String justTesting(G g, H h) {
        if (h instanceof G)
            return h.get() + " (" + h.getClass() + ") is instance of " + g.getClass() + ". ";
        else
            return "it is the other way round!";
    }
}

以下是输出结果：

bar (class MyClass$Bar) is instance of class MyClass$Foo. 
foo (class MyClass$Foo) is instance of class MyClass$Bar.

我需要确保编译器能够观察到通用类之间的父子关系。有没有办法实现这一点？

- Soundbytes

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作为一般说明，由于类型擦除的原因，在任何运行时上下文中都不能使用泛型类型变量，包括instanceof检查、new调用、数组分配等。我真的很惊讶(h instanceof G)能够编译通过。 - Silvio Mayolo

有趣的是，在编译时进行了类型检查。条件（g instanceof H）不会编译，因为它与函数定义的继承层次结构相矛盾。 - Soundbytes

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- xerx593 · Accepted Answer

它编译通过，因为IF是两个H和G的"上界"。

这意味着：泛型并不像我们想象的那么"动态"，我们也可以这样写：

static <G extends IF, H extends IF> ... // just pointing out that G *could* differ from H

忽略空值校验，你需要的是这个吗：

  static <G extends IF, H extends G> String justTesting(G g, H h) {
    if (g.getClass().isAssignableFrom(h.getClass())) {
      return h.get() + " (" + h.getClass() + ") is instance of " + g.getClass() + ". ";
    } else {
      return "it is the other way round!";
    }
  }

?

Class.isAssignableFrom()

Prints:

bar (class com.example.test.generics.Main$Bar) is instance of class com.example.test.generics.Main$Foo. 
it is the other way round!

请注意“匿名类”，例如：

System.out.println(
  justTesting(
    new IF() {
      @Override
      public String get() {
        return "haha";
      }
    }, foo)
);

System.out.println(
  justTesting(
    foo, new IF() {
      @Override
      public String get() {
        return "haha";
      }
    }
  )
);

打印出 "it is the other way round!"，所以这里的决策并不是 "二进制"。