Java 泛型：<B extends BaseB> 不匹配 <?扩展 BaseB>

Question

我有两个同构类型层次结构。第一个的基类型是 BaseA，第二个的基类型是 BaseB。我知道如何将 BaseB 的任何子类的任何对象转换为其对应的 BaseA 子类型。我想实现一个方法，该方法采用 BaseB 类型的对象确定其类并构造 BaseA 的相应子类型的对象。示例代码：

public interface BaseA...
public interface BaseB...
public class DerA implements BaseA...
public class DerB implements BaseB...
...
public interface Transform<A,B> {
    A toA (B b);
}

public class DerAtoDerB implements Transform<DerA,DerB> {
    DerA toA (DerB b){...}
}

public class Transformations {
    private static Map<Class<?>, Transform<? extends BaseA, ? extends BaseB>> _map = 
        new HashMap<>();
static {
    _map.put(DerB.class, new DerAtoDerB());
    }

public static <B extends BaseB> BaseA transform(B b){
    Transform<? extends BaseA, ? extends BaseB> t = _map.get(b.getClass());
    return t.toA(b); // Compile error: Transform<A,B#2> cannot be applied to given types
}

为什么 <B extends BaseB> 与 <? extends BaseB> 不兼容？另外，如果我尝试像这样实现静态转换方法：

public static BaseA transform(BaseB b){
    Transform<? extends BaseA, ? extends BaseB> t = _map.get(b.getClass());
    return t.toA(b); // Compile error: Transform<A,B> cannot be applied to given types
}

我收到一个编译错误：Transform<A,B> cannot be applied to given types

谁能解释我在泛型方面做错了什么？

Answer 1

问题是在transform方法中编译器无法知道从映射中得到的B extends BaseB和Transform类中的第二个类型参数(? extends BaseB)实际上代表了BaseB 的 same 子类。没有什么能阻止您在地图中存储不兼容的类型：

_map.put(DerB.class, new AnotherDerAtoAnotherDerB()); // the types don't match

你是保证映射中的类型匹配的人，所以你需要通过强制转换它到正确的类型来告诉编译器：

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <B extends BaseB> BaseA transform(B b) {
  Transform<? extends BaseA, B> t = 
    (Transform<? extends BaseA, B>)_map.get(b.getClass());
  return t.toA(b);
}

Answer 2

当编译器遇到一个在其类型中带有通配符的变量时，它知道一定有某个 T 与传入的内容相匹配。它不知道 T 代表什么类型，但它可以为该类型创建一个占位符以指的是 T 必须是的类型。该占位符称为特定通配符的捕获。

我不知道为什么编译器无法确定 capture<? extends BaseB> 可能是 capture<?> extends BaseB，也许是类型擦除？

我会改为这样实现它：

interface BaseA {}
interface BaseB {}
class DerA implements BaseA {}
class DerB implements BaseB {}

interface Transform {
    BaseA toA(BaseB b);
}

class DerAtoDerB implements Transform {
    public BaseA toA(BaseB b) { return new DerA(); }
}

class Transformations {
    private static Map<Class<?>, Transform> _map =
            new HashMap<>();

    static {
        _map.put(DerB.class, new DerAtoDerB());
    }

    public static<B extends BaseB> BaseA transform(B b) {
        Transform t = _map.get(b.getClass());
        return t.toA(b);
    }
}

Answer 3

? 表示未知类型。

当变量是 X 类型时，您可以为其分配一个 X 类型的值或 X 的任何子类型，但“? extends X " 意味着别的东西。

表示存在未知类型，可能是 X 或 X 的任何子类型。这不是一回事。

例子：

public static Transform<? extends BaseA, ? extends BaseB> getSomething(){
  // My custom method
  return new Transform<MySubclassOfA, MySubclassOfB>(); // <-- It does not accept BaseB, only MySubclassOfB
}
public static BaseA transform(BaseB b){
    Transform<? extends BaseA, ? extends BaseB> t = getSomething();
    return t.toA(b); // <--- THIS IS WRONG, it cannot accept any BaseB, only MySubclassOfB
}

在示例中，编译器不知道 t 是否承认任何 BaseB 或什么，但我展示了一个不承认的示例。

Answer 4

这东西编译：

package com.test;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

interface BaseA{}
interface BaseB{}
class DerA implements BaseA{}
class DerB implements BaseB{}

interface Transform<A,B> {
    A toA (B b);
}

class DerAtoDerB implements Transform<BaseA,BaseB> {
    public DerA toA(DerB b){ return null; }

    @Override
    public BaseA toA(BaseB baseB) {
        return null;
    }
}

public class Transformations {
    private static Map<Class<?>, Transform<? extends BaseA, ? super BaseB>> _map = new HashMap<Class<?>, Transform<? extends BaseA, ? super BaseB>>();
    static {
        _map.put(DerB.class, new DerAtoDerB());
    }

    public static <B extends BaseB> BaseA transform(B b){
        Transform<? extends BaseA, ? super BaseB> t = _map.get(b.getClass());
        return t.toA(b);
    }
}

我对您的代码所做的更改如下：

1. DerAtoDerB 现在实现 Transform<BaseA,BaseB>，而不是 Transform<DerA,DerB>
2. Map 的第二个泛型参数的类型已更改为 Transform<? extends BaseA, ? super BaseB> - 注意使用 super 而不是 extends - 这是相反的类型绑定。

Answer 5

Java 泛型的主要概念：如果 ChildClass 扩展 ParentClass 并不意味着 YourApi 扩展 YourApi。例如：

NumberTransform<String, ? extends Number> intTransform = new IntegerTransform<String, Integer>(); // work with Integer numbers only
NumberTransform<String, ? extends Number> longTransform = new LongTransform<String, Long>();      // work with Long numbers only

longTransform.toA((Integer) 1); // you are trying to make this and got compilation error.

为了帮助编译器替换你的 t 初始化：

Transform<? extends BaseA, B> t = (Transform<? extends BaseA, B>) _map.get(b.getClass());