Java：使用带有子类化的通用通配符答案

【问题标题】：Java: using generic wildcards with subclassingJava：使用带有子类化的通用通配符
【发布时间】：2011-01-07 14:14:57
【问题描述】：

假设我有一个类 Foo、一个类 A 和 A 的一些子类 B。Foo 接受 A 及其子类作为泛型类型。 A 和 B 在其构造函数中都需要一个 Foo 实例。我希望 A 的 Foo 为 A 类型，B 的 Foo 为 B 类型或 B 的超类。所以实际上，我只想要这个：

Foo<X> bar = new Foo<X>;
new B(bar);

如果 X 是 A、B 或 A 的子类和 B 的超类，则可能。

到目前为止，这是我所拥有的：

class Foo<? extends A>{
    //construct
}


class A(Foo<A> bar){
    //construct
}

class B(Foo<? super B> bar){
    super(bar);
    //construct
}

对super(...) 的调用不起作用，因为<A> 比<? super B> 更严格。在强制执行这些类型时是否可以使用构造函数（或通过其他方式避免代码重复）？

编辑：Foo 保留了泛型参数类型的元素的集合，这些元素和 Foo 具有双向链接。因此，应该不可能将 A 链接到 Foo。

【问题讨论】：

这看起来不是您的实际代码。
是的，它是代码的简化版本。你认为我错过了什么吗？

标签： java generics inheritance constructor

【解决方案1】：

如果将 A 构造函数更改为：

class A(Foo<? extends A> bar){
    //construct
}

它会做你想做的事吗？

如果您真的想将 A 的构造函数限制为 Foo ，那么您需要提供另一个受保护的方法（也可以从派生类中使用）来设置 Foo 实例。像这样的：

public class A {

    Foo<?> foo;

    public A(Foo<A> foo) {
        setFoo(foo);
    }

    protected A() {
    }

    protected void setFoo(Foo<?> foo) {
        this.foo = foo;
    }
}

和B

public class B extends A {

    public B(Foo<? super B> foo) {
        setFoo(foo);
    }
}

现在可以了：

new A(new Foo<A>());
new A(new Foo<B>()); // this fails compilation
new B(new Foo<B>());

为了正确键入 A 中的 foo 元素，您可能还需要将 A 设为参数化类。

【讨论】：

是的，似乎没有办法避免这种可能性
呵呵 :) 我刚刚用我认为更好的变体更新了答案。
这似乎是一个很好的解决方案，谢谢！ :) 太糟糕了，它对子类/包并不完全透明，但我想这在这里是不可能的。

【解决方案2】：

做到这一点的唯一方法就是...

class A(Foo<? extends A> bar) {
  //construct
}

但这似乎不是你想要的。您不能采用其他方法，因为当您创建 B 的实例时，您也在创建 A 的实例（即 B 实例的一部分）。所以 B 不能为 A 中的部分输入特殊字段。我不确定你为什么不允许 A 的 foo 是 B 类型，你能不能扩展一下？

【讨论】：

嗯，Foo 保存了一个泛型参数类型的元素的集合，这些元素和 Foo 有一个双向链接。也许我应该提到这一点。因此，如果我有一个包含 B 的 Foo，我想阻止将 A 链接到它。

【解决方案3】：

为我编译的以下设置：

public interface MarkerInterface {

}

public class A implements MarkerInterface {

    public A(Foo<A> fooA) {

    }
}

public class SuperB implements MarkerInterface {

}


public class B extends SuperB {

    public B(Foo<? super B> fooB) {

    }
}

使用main 方法：

public static void main(String[] args) {
    B b = new B(new Foo<SuperB>());
}

这是你要找的吗？

【讨论】：

感谢您的建议，但此方法删除了类层次结构。我想这个想法是将A的方法签名放在MarkerInterface中？在 B 中复制所有 A 的代码对我来说似乎并不理想。
好吧，我真的不知道如何帮助你，因为你刚刚扩展了你的场景。

【解决方案4】：

Java 泛型功能强大且设计精良；然而，我们有时会发现它们缺乏。我认为没有什么好方法可以做你想做的事。

最简单的做法是将Foo<X> 的声明更改为Foo<X extends A>。如果这不可接受，您可以像这样子类化Foo：

class Foo<X> { }

class FooA<X extends A> extends Foo<X> { }

class A {
    public A(FooA<? extends A> foo) { }
}

class B extends A {
    public B(FooA<? super B> foo) {
        super(foo);
    }
}

（注意：如果你在关注时遇到问题，当你看到Foo时，想想ArrayList。）

这有一个明显的缺点，就是你必须使用FooA而不是Foo，阻碍了代码重用。

【讨论】：