Java中的参数化格式良好和捕获转换

Question

给定以下两个类定义：

class C1<T extends C1<T>> {}

class C2<U> extends C1<C2<U>> {}

还有以下类型声明：

C1<C2<?>> a;

直觉上感觉声明的类型a 应该是有效的，但这不是JDK-8u45 的行为方式。相反，我们得到如下输出：

Test.java:3: error: type argument C2<?> is not within bounds of type-variable T
        C1<C2<?>> a;
             ^
  where T is a type-variable:
    T extends C1<T> declared in class C1
1 error

(编辑：我在这里是个丁格斯，这部分已经回答了：C2<?> 不扩展C1<C2<?>>。关于@声明的问题不过，下面的 987654334@ 仍然是一个悬而未决的问题。）

但是C2<?> 确实扩展了C1<C2<?>>，这似乎很容易满足界限。据我所知，对JLS 的检查没有提供进一步的照明。它真的应该像满足子类型关系的约束一样简单，因为C2<?> 不是通配符类型，因此捕获转换只是参数上的身份转换。

在某些情况下它变得不太清楚，例如，采用以下类定义：

class C3<T extends C3<?>> {}

class C4<Y, Z> extends C3<C4<Z, Y>> {}

class C5<X extends C3<X>> {
    void accept(X x);
}

这一切都很好，但是如果我们尝试以下声明：

C5<C6<?, ?>> b;

事情变得陌生。 C6<?, ?> 是 C3<C6<?, ?>> 的子类型，因此根据我对上述关于声明 C1<C2<?>> 的规范的解释，声明应该是有效的。问题是显然不是C6<?, ?> 的每个可能的子类型实际上都满足该界限，所以现在例如C5.accept() 将其参数类型解析为C6<?, ?>，因此可以接受违反X 界限的参数，即任何地方Y 和 Z 的参数化不完全相同。

我哪里错了？我对亚型关系的理解不够吗？

(编辑：问题的以下部分仍未得到解答，但我已将其移至新问题here，因为它确实是一个完全不同的问题......抱歉提出乱七八糟，没有很好地使用该网站哈哈...）

除此之外，我在类似情况下也遇到了一些捕获转换问题。采用以下类型声明：

C1<? extends C2<?>> c;

与开头的类似声明 a 不同，它在 JDK-8u45 中编译得很好。但是，如果我们检查specification for capture conversion，看来这个声明应该这次会导致编译时错误。

特别是，新类型变量捕获CAP#T 的上限由glb(Bi, Ui[A1:=S1,...,An:=Sn]) 给出，在这种情况下Bi 解析为通配符绑定C2<?>，Ui[A1:=S1,...,An:=Sn] 解析为C1<CAP#T>。

由此，glb(C2<?>, C1<CAP#T>)解析为交集类型C2<?> & C1<CAP#T>，这是无效的，因为C2<?>和C1<CAP#T>都是类类型，不是接口类型，但它们都不是另一个的子类型.

definition of the intersection type 本身更清楚地说明了这种（明显的）违规行为。

我确定这不是一个错误，我只是在某个地方犯了一些简单的错误......但如果这里没有人可以为我解释这一点，我会尝试编译器开发邮件列表或其他东西。

感谢您的帮助！

Answer 1

而
C2<x> extends C1<C2<x>> 对于任何引用类型 x,
不是这样
C2<?> extends C1<C2<?>>

通配符? 不是类型。它是一个类型参数。虽然语法非常具有欺骗性（按设计）。

让我们使用不同的语法 - 如果有任何 1 级通配符，请使用 {} 而不是 <>，例如

List{?},  Map{String, ? extends Number}

{?}的意思是声明一个联合类型

List{? extends Number}  ==  union of List<Number>, List<Integer>, List<Long>, ....

很容易看出，List<Integer> 是List{? extends Number} 的子类型；
List{? extends Number} 是 List{? extends Object} 的子类型

但是，Foo{?} 不可能是 Foo<x> 的子类型。

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在我们的语法中，<> 保留用于将类型变量替换为 types。所以我们写了
List<String>, C2<Integer>等。它们的意思很容易理解——只需将List的源代码中的T替换为String，我们就得到了一个古老的普通类。

    interface List<String>
        String get(int)

这不能用于通配符 - 没有意义

    interface List<?>
        ? get(int)

所以不允许new ArrayList{?}()，或者class MyList implements List{?}

那么，我们如何使用List{?}？我们可以调用哪些方法呢？

当一个表达式的类型是List{?}时，我们知道它是一个对象，对于一些未知的类型List<x>的子类/强>x。这是通配符捕获

obj is a List{?}  =>  obj is a List<x>, where x a subtype of Object.

即使x 的确切类型在编译时未知，我们仍然可以进行替换

    interface List<x>
        x get(int)

所以我们可以理解obj.get(0) 的调用；它返回x，而x 是Object 的子类型；所以我们可以将返回值分配给Object。