Java递归泛型模板：... S extends Writer<E>> extends Entity<E,S> 的含义是什么？

Question

有人能解释一下下面这个比较复杂的递归泛型模板使用吗？

public abstract class Data<E extends Data<E, S>,
                           S extends Writer<E>> extends Entity<E,S>

在使用递归泛型时，我们应该注意什么？这些类型之间的关系和规则将如何定义，例如E和S?

如果有的话，请提供一些关于这种泛型用法的资源/链接/书籍。我知道有一本书谈到了这个问题，那就是Joshua Bloch的《Effective Java, 2nd ed》（第27项）。

- manikanta

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如果我是老板，我会解雇写这段代码的人。这是什么鬼？一个人应该一眼就能理解。 - user467871

Answer 1

让我们从最简单的开始。

S extends Writer<E>

任何类型为S的类必须是类型为E的类的写入器。

extends Entity<E,S>

这里只涉及继承，Data类继承自Entity类。

E extends Data<E, S>

任何用于 E 的类都必须从 Data 类继承，并使用其自身类型和与自身兼容的 writer 继承/实现 Data 的通用方法。

E 和 S 之间的关系应该如下所示：

//E = Example, S = ExampleWriter
public class ExampleWriter implements Writer<Example>{
//...
}
public class Example extends Data<Example,ExampleWriter>{
//...
}

需要记住的是：使用泛型提供一个Writer<SomeChildOfExample>或者一个Writer<SomeParentOfExample>可能会创建编译器错误，这取决于两个泛型类型中定义的通用方法。

- josefx

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你指定的描述关系的示例看起来不错。 - manikanta

Answer 2

Data有两个参数：E必须最终是其自身的实例，S必须能够Writer自身的实例（更具体地说，是由E指定的同一种类型的实例）。最后，Data<E,S>还可以作为通过相同E和S参数化的Entity的能力/继承（即Entity是Data<E,S>和Writer<E>）。

一个具体的实现可能会像这样：

NumericalData extends Data<NumericalData, NumWriter>，其中NumWriter实现/扩展了Writer<NumericalData>，而NumericalData也符合Entity<NumericalData, NumWriter>的标准。

编辑：

为什么要这样做？可能希望在抽象类中定义依赖参数/返回符合Data<E,S>标准的通用方法，但也希望能够返回/处理更明确的类型。例如，在Data<E,S>中，可能会有以下内容：

E doSomething(E toThis) { toThis.aDataClassMethod(); return toThis; }

这个类可以进行第一次调用，因为它知道E是一个Data<E,S>，并且返回更具体的类型，因为它知道toThis是一个E。

说实话，递归泛型通常是走向过于聪明的路。它们可能很有用，但很多时候只是"漂亮"，人们试图将问题弯曲成巧妙的东西，而不是相反。

- Carl

Answer 3

我同意Carl的观点，递归类型往往以可用性为代价而变得“聪明”。 然而，在许多情况下，Java rtl应该采用这种惯用语法来强制执行严格的类型安全，并避免我们作为类库的猴子桶。

例如，即使是Object也应该至少是一个抽象递归类型，以强制执行严格的相等规则：

public abstract class Object<T extends Object<T>> {
  ...
  public boolean equals( o :T ) {
     ...
  }
}

在您的 equals() 实现中不再需要 instanceof 检查，更重要的是对 equals() 调用进行更好的编译时检查。

话虽如此，也许一个更合适、更简单的功能是“自身”类型...

(Note: Simplified Chinese used)

- user3761661