注解处理器似乎破坏了Java的泛型机制。

Question

背景

我尝试使用注解处理器来生成特定工厂接口的实现。这些接口如下所示：

public interface ViewFactory<T extends View> {

    <S extends Presenter<T>> T create(S presenter);

}

并且

public interface PresenterFactory<T extends View> {

    <S extends Presenter<T>> S create();

}

注解处理器正在执行正确的操作，并为每个带有相应注解的匹配类生成工厂。

问题

注解处理器的输出如下：

public final class TestViewImplFactory implements ViewFactory {

    public final TestView create(TestPresenter presenter) {
        return new TestViewImpl(presenter);
    }
}

和相应的另一个类：

public final class TestPresenterImplFactory implements PresenterFactory {

    public final TestPresenter create() {
        return new TestPresenterImpl();
    }
}

然而，TestViewImplFactory无法编译。错误信息如下：

"类'TestViewImplFactory'必须声明为抽象或实现'ViewFactory'中的抽象方法create（S）"

Java指出，以下内容是正确的：

@Override
public View create(Presenter presenter) {
    return new TestViewImpl(presenter);
}

考虑到用户想要知道返回哪个视图和需要哪个Presenter，这种方法根本行不通。我原本希望:

1. 自动生成的文件中要么两个都是错误的
2. 要么两个都是正确的

因为它们非常相似，我本以为第一种情况是正确的。

我错过了什么吗？

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如果我像这样将泛型类型添加到TestViewImplFactory中:

public final class TestViewImplFactory implements ViewFactory<TestView> {

    @Override
    public <S extends Presenter<TestView>> TestView create(S presenter) {
        return new TestViewImpl(presenter);
    }
}

问题在于，构造函数参数（类型为TestPresenter）不正确。将S更改为具体的TestPresenter会使该类出现与上述相同的编译错误。

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因此，我找到了一个可以编译的“解决方案”。

基本上需要做的是将ViewFactory接口更改为以下内容：

public interface ViewFactory<T extends View, S extends Presenter<T>> {

    T create(S presenter);

}

因此，类定义具有与上述问题中的方法相同的泛型类型。

编译后（这次是具有泛型类型规范），输出如下：

public final class TestViewImplFactory implements ViewFactory<TestView, TestPresenter> {
    public TestViewImplFactory() {
    }

    public final TestView create(TestPresenter presenter) {
        return new TestViewImpl(presenter);
    }
}

这段代码可以被编译并且成功运行。

然而，这并没有回答原来的问题。为什么在类型定义中明确指定泛型是正确的，但在方法声明中继承和指定泛型是错误的，并且无法编译？

具体地说：为什么 Java 能够自动继承一个泛型（在 PresenterFactory 中），而不能自动继承其他泛型（在 ViewFactory、方法和类型声明中）？

- Thorben Kuck

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您的注解处理器似乎正在创建原始泛型类型。 - killjoy

@killjoy 或者更可能的是，未能在处理类时反映类型参数，而只是使用已擦除的签名。 - chrylis -cautiouslyoptimistic-

@killjoy 这不应该改变结果。如果这是问题，TestPresenterImplFactory也无法编译。或者我在这里错了吗？ - Thorben Kuck

如果您正在使用擦除类型，则需要始终使用它们，并仅将擦除类型作为参数并返回相应的擦除。您说用户需要具体（通用）类型，但如果他们只与通用接口交互而不与生成的实现类型交互，则实际上他们不需要这些类型。编译器将插入正确的转换。 - Daniel Pryden

Answer 1

为什么它不起作用：

public interface PresenterFactory<T extends View> {
    <S extends Presenter<T>> S create();
}

这个签名会让编译器在调用create()的位置推断出S。你给create()分配的任何内容都将成为S，例如：

FancyPresenter fp = presenterFactory.create();
SomeOtherPresenter sop = presenterFactory.create();

这意味着：

public TestPresenter create(){...}

不是的实现：

<S extends Presenter<T>> S create();

但是这是一种方法重载。接口的方法没有实现。甚至无法使用具体的S提供任何实现。这类似于：

public interface ViewFactory<T extends View> {
    <S extends Presenter<T>> T create(S presenter);
}

这里再次推断了泛型在方法调用时的通用性。因此，实现必须接受Presenter<T>的每个子类型。唯一有效的实现是:

public interface ViewFactory<T extends View> {
    T create(Presenter<T> presenter);
}

但是返回类型取决于参数 presenter。如果 presenter 只提供了一个创建 T 实例的方法，这可能有效。

为什么另一种解决方案可行：

通过类型绑定方法的泛型意味着接口的实现提供了具体类型。因此，对于一个对象，您不需要提供多个不同的绑定。无论在哪里调用 PresenterFactory> 的 create() 方法，返回类型的泛型都绑定到 TestPresenter。因此，每个 PresenterFactory<...> 的子类型都有可能实现。

- Trinova

Answer 2

我认为你的问题陈述中应该首先解决的是，我注意到你的注解处理器正在实现原始的ViewFactory类型。我猜想由于类型擦除，既然它是生成的代码，在实践中并没有真正的区别。但如果处理器可以使用参数化类型生成实现，那么至少更容易理解这个问题。

因此，给定一个消息签名<S extends Presenter<T>> T create(S presenter)，你可以让它生成：

public class TestViewImplFactory implements ViewFactory<TestView> {
  @Override
  public <S extends Presenter<TestView>> TestView create(S presenter) { ... }
}

更简洁地说：

public class TestViewImplFactory implements ViewFactory<TestView> {
  @Override
  public TestView create(Presenter presenter) { ... }
}

但是，使用这两种方法之一，您无法将参数限制为TestPresenter。 您必须将ViewFactory更改为类似于以下内容：

public interface ViewFactory<T extends View, U extends Presenter<T>>

然后实现ViewFactory<TestView, TestPresenter>。你必须在实现中使用类型参数来实现所需的类型限制。

- Lucas Ross