Java泛型类型

Question

当我有一个接口

public interface Foo<T> {
    T someMethod();
}

有没有办法确保当某个类实现了该接口时，泛型类型与实现类相同。

例如：

public class Bar implements Foo<Bar>  {
    Bar someMethod() {
        return new Bar();
    }
}

- vrm

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据我理解，有没有办法确保当某个类实现这个接口时，泛型类型与实现类相同 的意思是：我们是否可以拥有一个不与类型参数关联的类名，例如 FancyStringList 而非 ArrayList<FancyString>，Color 而非 Enum<Color>？ - Ray Jasson

Answer 1

可以做到（在某种程度上；见下文）。在C++世界中，这被称为“奇异递归模板模式”，但它也适用于Java：

public interface Recur<T extends Recur<T>> {
    // ...
}

注意第二次提到的T。这是CRTP的一个重要部分。

此外，这就是java.util.Enum的定义方式，因此名为Foo的枚举类型必须派生自Enum<Foo>，因此在Java中也不是不常见的模式。

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我希望说以上就是故事的结尾，但 tangens 在他们的修订中指出它并不是完全健壮的，而且在性质上与他们的答案并没有太大的区别。

有一点区别（我能想到的）是我提出的 Recur<T> 解决方案和 tangens 提出的 Recur<?> 解决方案之间的区别。

public interface Recur<T extends Recur<T>> {
    T foo();
}

class A implements Recur<B> {
    @Override
    public B foo() {
        return new B();
    }
}

class B implements Recur<A> {
    @Override
    public A foo() {
        return new A();
    }
}

使用<T>，上述代码将无法编译；使用<?>，则可以。但这只是纠缠于细节，它并不改变 tangens 的中心观点，即在已有有效的Recur实现的情况下，您可以使后续的实现使用已经有效的类型，而不是它本身。我仍然认为这值得一些价值，但这并不比 tangens 的答案更有价值。

最后，如果可以，请支持 tangens 的回答。 （tangens，您应该更新您的帖子，以便我也可以给您投票。）他们有一个非常好的观点，很抱歉我第一次错过了这一点。谢谢，tangens！

- C. K. Young

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对于答案的加分：+1；对其他答案的负分：-1；承认错误：+1 = +1 - DaveFar

Answer 2

不可以引用实现类。最好的方法是：

public interface Foo<T extends Foo<?> > {
    T someMethod();
}

通过这样做，你可以确保someMethod()返回一个实现了Foo接口的对象。

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编辑：

即使有这样一个接口定义：

public interface Foo<T extends Foo<T > > {
    T someMethod();
}

您可以定义一个类Bar2。

public class Bar2 implements Foo<Bar2 > {
    @Override
    public Bar2 someMethod() {
        return new Bar2();
    }
}

然后您可以定义一个类Bar来实现Foo，但不返回Bar而是返回Bar2：

public class Bar implements Foo<Bar2 > {
    @Override
    public Bar2 someMethod() {
        return new Bar2();
    }
}

原问题是是否可以像Bar一样准备对抗接口的使用。

答案是：不行。

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编辑：

Angelika Langer很好地解释了如何解密"Enum<E extends Enum<E>>"的问题：How do I decrypt "Enum<E extends Enum<E>>"?

- tangens

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因为你没有回答原帖的问题。原帖的问题是：如何确保实现了 Foo 接口的 Bar 类型只能实现 Foo<Bar>，而不能实现 Foo<Object>（例如）。这是可能的，并且可以使用 java.util.Enum 来实现。 - C. K. Young

因为你错了吗？下面的答案显示了一个模式链接和工作重复模板的示例，这些模板确保实现类使用基类，而不仅仅是任何旧类。 - gnarf

为什么这个被接受了，我真的不知道。楼主应该更明确他的实际问题。 - BalusC

我添加了一个例子，说明为什么@chris-jester-young的答案不比我的好。 - tangens

你说得对，感谢提供反例。我会更新我的答案。在使用 <?> 和 <T> 之间仍然存在差异，但这只是纠结细节，并没有实质性地改变答案的性质。 - C. K. Young

这个答案是正确的，而被接受的答案是错误的。 - John Glassmyer

Answer 3

这是不能完成的，因为涉及到类型擦除。

编辑：

我被踩了，这里再做一些解释：

public interface Foo<T>;

T是在运行时可用的，因此它无法被检查。但是，可以自定义注释来强制执行此操作。

- fastcodejava

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是的，我给你点了踩。我不是在谈论运行时类型检查——当然这在Java中是不可能的——但OP的问题并不是在问那个。 - C. K. Young