为什么在尝试为已检查的泛型参数返回值时会出现类型不匹配？答案

【问题标题】：Why do I get a type mismatch when attempting to return a value for a checked generic parameter?为什么在尝试为已检查的泛型参数返回值时会出现类型不匹配？
【发布时间】：2017-03-14 01:27:50
【问题描述】：

在以下代码中，"Happy Halloween!"、42 等被标记为“类型不匹配”。（必需：T，找到：String（或 Int））但编译器不应该能够从类型检查中推断出返回值是正确的类型吗？

interface Type<T>
class StringType() : Type<String>
class IntType1() : Type<Int>
class IntType2(val a: Int, val b: Int) : Type<Int>

fun <T> something(type: Type<T>): T = when (type) {
    is StringType -> "Happy Halloween!"
    is IntType1 -> 42
    is IntType2 -> type.a * type.a + type.b * type.b + type.a * type.b
    else -> throw IllegalArgumentException()
}

【问题讨论】：

您已将函数的返回类型设置为T，但您返回的是字符串Happy Halloween!。这就是你得到类型不匹配的原因。
@marstran 返回类型是T 但在type is StringType 之后返回true 我希望编译器现在知道T 确实是String。
啊，现在我明白了
@marstran 这样的强制转换是不安全的，因为is StringType -> 42 as T 也会编译，这不是我想要的。我希望编译器帮助我确保返回适当的类型。
我认为只是 Smart Cast 不够聪明，无法推理泛型类型。我假设它只检查当前级别的类型，而不深入类型声明。

标签： kotlin

【解决方案1】：

你可以这样写：

interface Type<T>
class StringType() : Type<String>
class IntType1() : Type<Int>
class IntType2(val a: Int, val b: Int) : Type<Int>

inline fun <reified T> something(type: Type<T>): T {
    val result = when(type) {
        is StringType -> "Happy Halloween"
        is IntType1 -> 42
        is IntType2 -> type.a * type.a + type.b * type.b + type.a * type.b
        else -> throw IllegalArgumentException()
    }
    return if (result is T) result else throw Exception() 
}

运行以下：

fun main(args: Array<String>) {
    println(something(StringType()))
    println(something(IntType1()))
    println(something(IntType2(2, 3)))
}

会给你这个输出：

Happy Halloween
42
19

在此处了解有关内联函数和具体参数的更多信息：Reified type parameters。

【讨论】：

【解决方案2】：

当编译器应用类型擦除时，将定义返回类型。所以，假设你使用一个字符串......你的方法将是这样的：

fun something(type: Type<String>): String = when (type) {
    is StringType -> "Happy Halloween!"
    is IntType1 -> 42 //Wrong: you must return String!
    is IntType2 -> type.a * type.a + type.b * type.b + type.a * type.b   
    else -> throw IllegalArgumentException()
}

这件事是：你必须在编译时知道你的返回类型。如果你不知道这一点，你必须告诉编译器：

fun <T> something(type: Type<T>): Any = when (type) {
    is StringType -> "blabla"
    is IntType1 -> 42
    is IntType2 -> type.a * type.a + type.b * type.b + type.a * type.b
    else -> throw IllegalArgumentException()
}

对不起，这段代码不是你要跳的，你要在方法返回后进行强制转换......

但你可以这样做：

fun <T> something(type: Type<T>): T = when (type) {
        is StringType -> type.b
        //is IntType1 -> 42 remove this!
        is IntType2 -> type.a * type.a + type.b * type.b + type.a * type.b
        else -> throw IllegalArgumentException()
    }

假设 type.a 和 type.b 被参数化为 T。那么你的代码就可以正常工作了。

【讨论】：

我更新了示例代码以阐明我的用例。我应该更明确一点，Type<T> 将有多个子类型，并且该函数将执行多个 is <SubType> 检查以确定返回什么。
对不起，我的错。我编辑了我的答案。我希望它现在有所帮助。

【解决方案3】：

如果我稍微简化一下你的例子：

interface Type<T>

fun <T> something(type: Type<T>): T = when (type) {
    is Type<String> -> "Happy Halloween!"
    else -> throw IllegalArgumentException()
}

编译器现在抱怨他：cannot check for instance of erased type

所以问题是由于类型擦除，Type<String> 和 Type<Int> 在运行时没有区别，所以编译器不允许这样做。

您可以尝试使用 Gson 的 TypeToken<T> 或 Jackson 的 TypeReference<T> 文档参考这篇博客文章来解释这个想法：http://gafter.blogspot.ca/2006/12/super-type-tokens.html

【讨论】：

事实并非如此：作者故意使用StringType（Type<String> 的子类），因为可以对@987654331 进行is-check @ 在运行时。
可以进行检查，但它仍然会认为StringType 只是type。
抱歉，我的意思是StringType 仍然只是Type<>，没有添加任何实际类型信息。所以when 无法分辨它们之间的区别。

【解决方案4】：

is 运算符，很像 Java 的 instanceof 运算符，在运行时执行。

因此，在编译时，编译器不知道实际类型，因此会出现编译错误。

这是另一个简单的例子：

fun <T>f(t: T): T
{
    if (t is Int) return 3 // compilation error
    else return t
}

【讨论】：