Java 泛型参数如何在被覆盖的方法中工作？

Question

我有两个课，

A.java

public abstract class A {
    @Override
    public abstract <T extends A> T add();

    @Override
    public abstract <T extends A> T addWithParam(T param);
}

B.java

public class B extends A {
    @Override
    public B add() {...}

    @Override
    public B addWithParam(B param) {...}
}

add() 方法编译，但addWithParam 产生错误，说 addWithParam(B) 必须覆盖更高类之一中的方法（在这种情况下为 A）。一个修复方法是完全丢失覆盖注释，但我的意图是强制用户覆盖 B 类中的方法并返回 B 类型的对象。

我只能想出两种方法来解决这个问题。第一个解决方案是将返回类型从泛型类型T 设置为A。这将允许我返回类型 A，但是用户必须将返回结果从 B.addWithParam(B) 转换为类型 B，这是我试图避免的。

另一个解决方案是将抽象方法的可见性从公共更改为受保护（在A.java 中）。在前面提到的解决方案中，我将返回类型更改为A，A 的继承类创建了一个返回(B) B.addWithParam(B param) 的方法（请记住B.addWithParam(B param) 返回类型为A，由超类指定）。

那么这里的问题是，为什么会产生原来的错误呢？我只是写错了代码，还是 Java 直接不支持我想要实现的目标？

Answer 1

public abstract <T extends A> T add();

这个方法声明的意思是，对于任何a 类型的A 或子类型的对象，您可以调用方法a.add() 并取回A 的任何子类型调用者 想要。因此，如果您有class B extends A 和class C extends A，那么您刚才告诉Java 的是以下应该可以工作：

C c = myB.add();

这不是你的意思。相信我。

public abstract A add();

这意味着在任何A 上调用add() 至少可以让您返回A，并且A 的子类型可以更详细地指定它们返回的确切类型，因此您可以编写

class B extends A {
   public B add() { ... }
}

这样比较合理。这个不允许让你做的是指定addWithParam 方法将只接受B，而不是另一个A 类型。

没有任何方法可以强制子类返回其自身类型的实例。人们使用各种技巧和提示来实现不同程度的有效性，例如：

class A<T extends A> {
  abstract T add();
  abstract T addWithParam(T t);
}
class B extends A<B> {
  B add() { ... }
  B addWithParam(B b) { ... }
}

这至少做了你想做的事。它不会阻止某人写class C extends A<B>。