泛型超级与扩展

Question

就在我以为我终于理解了泛型的时候，我偶然发现了下面这个例子：

public class Organic<E> {
          void react(E e) { }
          static void main(String[] args) {
            //1: Organic<? extends Organic> compound = new Aliphatic<Organic>(); 
            //2: Organic<? super Aliphatic> compound = new Aliphatic<Organic>(); 
           compound.react(new Organic());
           compound.react(new Aliphatic());
           compound.react(new Hexane());
 } }
 class Aliphatic<F> extends Organic<F> { }
 class Hexane<G> extends Aliphatic<G> { }

它说，如果第 1 行未注释，则以下内容将无法编译：

  compound.react(new Organic());  
  compound.react(new Aliphatic());  
  compound.react(new Hexane());

如果没有注释第 2 行，以下内容将无法编译：

compound.react(new Organic());

在第二个示例中，允许使用脂肪族及其超类型。那么为什么不允许使用脂肪族呢？

在第一个例子中，为什么不允许new Organic？？

第一个编译器错误：

- The method react(capture#1-of ? extends Organic) in the type Organic<capture#1-of ? extends Organic> is not applicable for the arguments (Organic)
- The method react(capture#2-of ? extends Organic) in the type Organic<capture#2-of ? extends Organic> is not applicable for the arguments (Aliphatic)
- The method react(capture#3-of ? extends Organic) in the type Organic<capture#3-of ? extends Organic> is not applicable for the arguments (Hexane)

第二个编译器错误：

- The method react(capture#1-of ? super Aliphatic) in the type Organic<capture#1-of ? super Aliphatic> is not applicable for the arguments  (Organic)

Answer 1

你的第一个声明

Organic<? extends Organic> compound

意味着compound 可以是Organic<SomeSubtypeOfHexane>（因为Aliphatic 扩展Organic、Hexane 扩展Aliphatic 和SomeSubtypeOfHexane 扩展Hexane）。

在这种情况下，compound.react(new Organic())、compound.react(new Aliphatic()) 和compound.react(new Hexane()) 会导致类型错误，因为compound 中的E 必须是SomeSubtypeOfHexane（或其子类型）。

---

你的第二个声明

Organic<? super Aliphatic> compound

表示compount 可能是Organic<Aliphatic>。

在这种情况下compound.react(new Organic()) 会导致类型错误，因为E 必须是Aliphatic（或其子类型）。

---

请记住使用A<? extends B> 或A<? super B> 声明变量

• 扩展可以分配给它的对象数量，因此，
• 限制变量可以做什么。

由于类的确切类型是未知的（只有 约束 是已知的），编译器必须在安全方面犯错，并且不允许某些非协变或非逆变操作。 （如果您还不熟悉，Co- and contravariance 是这类泛型的科学背景。）

Answer 2

主题问题也在其他几个地方进行了讨论，例如：

• Generic upper bounded wildcard instantiation known at run time
• Generics with extends
• CodeRanch: Generics and use of wildcard
• CodeRanch: Problem in Generics
• Oracle: Guidelines for Wildcard Use

这实际上是来自Java certificate preparation 的书中的一个问题，来自上次测试（问题34）。准备书基于lessons book。

即使有此处和其他链接下的解释以及书中的文字，我也不清楚解决方案，因为这些解释主要基于 List 界面和我认为的阅读一些内部集合特定的解决方案。

但是，如果您在一侧看到 List 接口和 add 方法的定义以及 Organic 类及其 react - 另一边的方法，您会注意到它们的定义方式相似。

public interface List<E> extends Collection<E> {
   ...
   boolean add(E e);
   ...
}

public class Organic<E> {
    ...
    void react(E e) { }
   ...
}                                               

因此，您可以在任何地方找到的基于 List 界面示例的所有解释也适用于该问题。

List<? extends String> list1 = new ArrayList<String>();
List<? super String> list2 = new ArrayList<String>();
list1.add(new String()); //The method add(capture#1-of ? extends String) in the type List<capture#1-of ? extends String> is not applicable for the arguments (String) - // compile-time error
list2.add(new Object()); //The method add(capture#2-of ? super String) in the type List<capture#2-of ? super String> is not applicable for the arguments (Object) - // compile-time error

看看这个的解释：

• Oracle: Guidelines for Wildcard Use

Answer 3

我认为您误解了您在 react() 方法中设置的参数

尝试改变

void react(E e) { }

到

void react(Organic<E> e) { }

看看有什么不同。你在找对象：Organic<E>Aliphetic<E>Hexane<E>

不是Organic<E> 是E

Aliphetic<E> 也不是 E

Hexane<E> 也不是 E

Answer 4

你做了一些混合。
Organic<E> 的类型与Organic 相同。
你不能执行
new Organic()); 您至少必须考虑执行
new Organic<Object>()); 这只是我能想到的一个编译错误
这当然对您的其他对象实例有效。