非泛型引用泛型类导致非泛型返回类型。

Question

我有一个遗留类，该类本身不是泛型，但其中一个方法的返回类型使用了泛型：

public class Thing {
    public Collection<String> getStuff() { ... }
}

getStuff()使用泛型来返回一个字符串集合。因此，我可以遍历getStuff()，而不需要将元素强制转换为String：

Thing t = new Thing();
for (String s: t.getStuff())  // valid
{ ... }

然而，如果我将 Thing 本身更改为通用类型但保持其他所有内容不变：

public class Thing<T> {
    public Collection<String> getStuff() { ... }
}

然后继续使用非泛型引用Thing，getStuff()不再返回Collection<String>，而是返回一个非类型化的Collection。因此客户端代码无法编译：

Thing t = new Thing();
for (String s: t.getStuff())  // compiler complains that Object can't be cast to String
{ ... }

为什么会这样？有什么解决方法吗？

我猜测是因为使用非通用引用来引用通用类，Java会关闭整个类的所有泛型。这很麻烦，因为现在我通过将Thing变成通用类而破坏了客户端代码。

编辑：我正在为另一个未在上面示例代码中列出的方法使Thing变成通用类。我的问题是教育性质的，即为什么上述操作不可行。

- Steve Kuo

Answer 1

好的，第二次尝试，我误解了你的问题。

当你声明Thing（这被称为原始类型）而不是Thing<?>（参数化类型）时，Java编译器会剥离所有泛型参数，即使（在你的情况下）方法的泛型类型与类的泛型类型无关。

来自（优秀的）Java Generics FAQ：

我可以像使用任何其他类型一样使用原始类型吗？

原始类型的方法或构造函数具有它们在类型擦除后所具有的签名。

这个看似无害和不引人注目的句子描述了这个行为。你正在使用Thing作为原始类型，因此返回类型是Collection（而不是Collection<String>），因为这是类型擦除后的类型。

感到困惑？不足为奇。看看那个FAQ的大小。可能只有三个人了解Java泛型的全部含义。考虑一下我最喜欢的JDK声明：

Enum<T extends Enum<T>> 

（FAQ 中也有关于这个的解释。）

- cletus

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我将Thing泛型化，因为有另一个方法（没有在我的示例中列出）。 - Steve Kuo

如果thing是Thing（而不是Thing<?>），它将无法编译。试试看吧。 - Steve Kuo

误解了问题，修改过了。 - cletus

@Jon：这一切源于保持向后兼容性（类型擦除）的决定。Java开发人员发现C#中的IEnumerable<T>和IEnumerable彼此之间没有关系有些奇怪。 - cletus

Answer 2

它失败是因为擦除。您可以在这些Java教程中了解更多信息。

- Ryan Ahearn

Answer 3

我认为这是非常正常的。在我看来，对于启用泛型的类使用Thing t = new Thing();是一个错误。当编译器看到一个泛型类被用作没有类型参数的类时，它会认为必须从该类中擦除所有泛型类型。这就是你可以在新的Java编译器中编译旧代码而不使用泛型，并且编译器让那些旧代码使用启用泛型的类（例如java.util.ArrayList）而没有任何问题的原因。（这也是Java不需要像C#一样分开System.Collection.Generic.List和System.Collection.List的原因）。你可以运行Thing t = new Thing();并在其上添加一个简单的类型参数Thing<Object> t = new Thing<Object>();，Java编译器唯一需要做的就是确保你有意识地使用Java泛型。我永远不会因为Java的很好的向后兼容性而责怪它。

我知道我有点晚了:D

- Ebrahim Byagowi