类型isAssignable和isSubtype的误解

Question

在使用Java 6 API编写注释处理器时，我发现需要以特定的方式处理所有映射，但我显然误解了API的用途或如何调用它。这是使我不高兴的代码：

import javax.lang.model.element.Element;
import javax.lang.model.type.TypeMirror;
import javax.lang.model.util.Elements;
import javax.lang.model.util.Types;
import javax.annotation.processing.ProcessingEnvironment;
...

public String doThing(Element el, ProcessingEnvironment processingEnv) {
    // Utilities from the ProcessingEnvironment
    Types typeUtils = processingEnv.getTypeUtils();
    Elements elementUtils = processingEnv.getElementUtils();

    // The type of the element I'm handling
    TypeMirror elType = el.asType();

    // Compare the element's type to Map
    TypeMirror mapType = elementUtils.getTypeElement("java.util.Map").asType();

    System.out.println(elType + " > " + mapType + " = " + typeUtils.isSubtype(elType, mapType));
    System.out.println(mapType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isSubtype(mapType, elType));
    System.out.println(elType + " > " + mapType + " = " + typeUtils.isAssignable(elType, mapType));
    System.out.println(mapType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isAssignable(mapType, elType));

    // Compare the element's type to HashMap
    TypeMirror hashmapType = elementUtils.getTypeElement("java.util.HashMap").asType();

    System.out.println(elType + " > " + hashmapType + " = " + typeUtils.isSubtype(elType, hashmapType));
    System.out.println(hashmapType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isSubtype(hashmapType, elType));
    System.out.println(elType + " > " + hashmapType + " = " + typeUtils.isAssignable(elType, hashmapType));
    System.out.println(hashmapType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isAssignable(hashmapType, elType));


    // Compare the element's type to Object
    TypeMirror objectType = elementUtils.getTypeElement("java.lang.Object").asType();

    System.out.println(elType + " > " + objectType + " = " + typeUtils.isSubtype(elType, objectType));
    System.out.println(objectType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isSubtype(objectType, elType));
    System.out.println(elType + " > " + objectType + " = " + typeUtils.isAssignable(elType, objectType));
    System.out.println(objectType + " > " + elType + " = " + typeUtils.isAssignable(objectType, elType));
}

鉴于此，以下是其输出：

java.util.HashMap<K,V> > java.util.Map<K,V> = false
java.util.Map<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = false
java.util.HashMap<K,V> > java.util.Map<K,V> = false
java.util.Map<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = false

java.util.HashMap<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = true
java.util.HashMap<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = true
java.util.HashMap<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = true
java.util.HashMap<K,V> > java.util.HashMap<K,V> = true

java.util.HashMap<K,V> > java.lang.Object = true
java.lang.Object > java.util.HashMap<K,V> = false
java.util.HashMap<K,V> > java.lang.Object = true
java.lang.Object > java.util.HashMap<K,V> = false

除了第一个块，我认为这完全说得通，因为我期望HashMap元素可以分配给Map，我也期望HashMap是Map的子类型。

我在这里错过了什么？

- Patrick

Answer 1

我怀疑是由于类型变量造成的。 HashMap<String, String> 可以赋值给 Map<String, String>，但如果没有具体实例化类型变量，您无法确定任意的 HashMap<A,B> 是否可以赋值给 Map<X,Y>。

如果使用通配符实例化变量，则应该获得所期望的结果。

DeclaredType wildcardMap = typeUtils.getDeclaredType(
    elementUtils.getTypeElement("java.util.Map"),
    typeUtils.getWildcardType(null, null),
    typeUtils.getWildcardType(null, null));

这将为您提供Map<?,?>的类型反射镜，所有HashMap实例都可以分配给它。

- Ian Roberts

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你知道吗，我以为由于通用字母匹配，类型也会匹配，但似乎并不是这样。谢谢！ - Patrick

这种方法和@Patrick的实现都太过复杂了。只需使用types.isAssignable(type, types.erasure(baseGenerifiedType))（例如，检查类型是否可分配给原始的HashMap而不是HashMap<?, ?>）即可。 - user1643723

Answer 2

更新（2016年3月）：根据@user1643723的评论，似乎有一个types.erasure(TypeMirror)库函数，我在2012年不知道。

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根据Ian's Answer，我现在使用以下方法来匹配像我在问题中描述的Map的基本类型。

TypeElement COLLECTION = elementUtils.getTypeElement("java.util.Collection");
TypeElement MAP = elementUtils.getTypeElement("java.util.Map");
TypeElement VOID = elementUtils.getTypeElement("java.lang.Void");
WildcardType WILDCARD_TYPE_NULL = typeUtils.getWildcardType(null, null);
Map<String,DeclaredType> cachedParentTypes = new HashMap<String, DeclaredType>();

...

public static boolean isA(TypeMirror type, TypeElement typeElement) {

    // Have we used this type before?
    DeclaredType parentType = cachedParentTypes.get(typeElement.getQualifiedName().toString());
    if (parentType == null) {
        // How many generic type parameters does this typeElement require?
        int genericsCount = typeElement.getTypeParameters().size();

        // Fill the right number of types with nulls
        TypeMirror[] types = new TypeMirror[genericsCount];
        for (int i = 0; i < genericsCount; i++) {
            types[i] = WILDCARD_TYPE_NULL;
        }

        // Locate the correct DeclaredType to match with the type
        parentType = typeUtils.getDeclaredType(typeElement, types);

        // Remember this DeclaredType
        cachedParentTypes.put(typeElement.getQualifiedName().toString(), parentType);
    }

    // Is the given type able to be assigned as the typeElement?
    return typeUtils.isAssignable(type, parentType);
}

which I invoke like

if (isA(elType, VOID)) {
    isVoid = true;
} else if (isA(elType, COLLECTION) || elType.getKind() == TypeKind.ARRAY) {
    isCollectionOrArray = true;
} else if (isA(elType, MAP)){
    isMap = true;
}

- Patrick