Java在超类方法中返回没有泛型参数的子类答案

【问题标题】：Java returning subclass without generic parameter in superclass methodJava在超类方法中返回没有泛型参数的子类
【发布时间】：2015-01-08 15:42:38
【问题描述】：

我真的很喜欢使用初始化器来让构造和配置类更容易理解。基本上我更喜欢这个：

new ClassObj().StartingFrom(1).EndingAt(5).IncrementBy(1).Backwards();

而不是这样：

new ClassObj(1,5,1,false);

当与继承混合时，这在 Java 中有点痛苦，因为返回类型默认为尽可能通用。我找到了一个使用自引用继承 (Java: returning subclass in superclass method signature) 的可行解决方案，但我遇到了一些问题。

我的问题是 Parent 类实现了 Iterable，但是泛型类型参数丢失了，所以 for-each 循环想要返回一个 Object 而不是 File。

这是一个显示行为的 SSCCE：

public class SSCCE {
  private static abstract class Sentence<T extends Sentence<T>> implements Iterable<String> {
    protected LinkedList<String> Words = new LinkedList<>();

    abstract T self();

    public T Say(String word) {
      Words.add(word);
      return self();
    }

    @Override
    public Iterator<String> iterator () {
      return Words.iterator();
    }
  }

  static class QuietSentence extends Sentence<QuietSentence> {
    public QuietSentence Whisper(String word) {
      Say(word.toLowerCase());
      return this;
    }

    @Override
    QuietSentence self() {
      return this;
    }
  }

  static class LoudSentence extends Sentence<LoudSentence> {
    public LoudSentence Shout(String word) {
      return Say(word.toUpperCase());
    }

    @Override
    LoudSentence self() {
      return this;
    }
  }

  static void PrintWords(Sentence words) {
    for(Object obj : words) {
        // I'd really like to avoid this cast
        String word = (String)obj;
        System.out.println(new StringBuilder(word).append(": ").append(word.length())
                  .toString());
    }
  }

  public static void main (String[] args) {
    QuietSentence peaceful_words = new QuietSentence().Say("Hello").Whisper("World");
    PrintWords(peaceful_words);

    LoudSentence noisy_words = new LoudSentence().Say("Hello").Shout("World");
    PrintWords(noisy_words);
  }
}

发生了什么，我该如何解决？

【问题讨论】：

你知道(T) this 是一个不安全的演员，对吧？
通常情况下会这样。在这种情况下，T 已知是 Sentence 类型或其子类之一，因此进行强制转换是安全的。
不。这是不安全的。是的，已知T 是Sentence<T> 的子类型，但不知道Sentence<T> 是T 的子类型。
如果您找到更好的解决方案，我很想看看基本问题的替代解决方案。目前，有限的能见度和惯用用法使这是一个相当安全的“不安全”演员表。
哦，我看到您将 self() 调用移至 Sentence.Say()。如果你必须让它成为一个实例方法，那么唯一绝对安全的方法是使self()抽象：abstract T self();。每个子类都负责用返回T 的方法覆盖它。你的QuietSentence 和LoudSentence 类将只是return this，如果有人这样做SomeClass extends Sentennce<OtherClass>，那么他们将负责实现一个返回一些OtherClass 实例的方法。在所有情况下，它仍然是类型安全的。

标签： java generics inheritance self-reference

【解决方案1】：

所以问题是我没有正确指定类型。 PrintWords 函数中的最小修复解决了这个问题。

static void PrintWords(Sentence<? extends Sentence> words) {
    for(String word : words) {
        System.out.println(new StringBuilder(word).append(": ").append(word.length())
                .toString());
    }
}

【讨论】：

我投了你的票，我在写你错过了继承
Sentence<?> 会更合适。否则你仍然有一个原始类型。但是是的，这基本上是解决方案，因为使用原始Sentence 会导致整个类被擦除（包括Iterable 的类型）。
在这种情况下，我认为<? extends Sentence> 更正确，因为它保留了类型安全性。更具体的泛型限制对 Sentence 及其子类型的引用。