Question

我是一个具有一点C ++经验的Java noob，我正在尝试用以下几行创建一套Java集合（类似于C ++中的那样）：

Set< Set< String > > collection = new TreeSet< Set< String > >();
Set< String > entry =  new TreeSet< String >();
collection.add( entry );

这种构建很好，但是当程序执行时，会抛出java.util.TreeSet cannot be cast to java.lang.Comparable异常。

如果没有重新实现轮子，如何在Java中拥有一组集合？

此外，Java的处理是什么允许破解代码（例如，类型不匹配）进行编译？

提前感谢您的任何反馈。

Answer 1

在TreeSet的合同中，要求规定所有条目必须为Comparable，否则您必须提供Comparator。（这也是您没有看到编译时错误的原因：在没有明确Comparable的情况下，条目仅转换为Comparator。）

它与泛型无关，它来自TreeSet本身的实现：因为它是一个二叉树，只有条目可以以某种方式排序才有意义。

如果您更多地了解您的具体问题，我们可以帮助您找到所需的确切数据结构，但一般情况下，如果您不关心集合中元素的顺序，{{1} } 用来。而且，一般来说，HashSet Set通常是设计草率的标志。

Answer 2

如果要将对象添加到TreeSet集合，则该对象的类型必须实现Comparable接口，TreeSet本身不会。或者，您可以通过使用不同的构造函数创建TreeSet来提供Comparator。

对于这个特定场景使用TreeSet没有任何意义，因为根据定义，这是一个有序集合，您似乎不需要对元素进行排序。您可以尝试使用HashSet。

此外，为了回答第二个问题，此错误仅在运行时出现，因为您正在利用多态行为，即您正在添加Set，实际上在运行时绑定到TreeSet。在编译时不知道此信息。

Answer 3

问题是TreeSet从泛型的角度来看并不是完全“类型安全的”，因为它需要能够接受自定义比较器或使用自然顺序

如果TreeSet仅使用自然排序，则可以将其声明为TreeSet<E extends Comparable<? super E>>并且它将是类型安全的 - 与自身无法比较的类型根本无法用作参数。另一方面，如果它总是使用比较器，它也是类型安全的。

但是现在它的设计方式允许你创建一个没有比较器的TreeSet（因此使用自然排序），其元素类型与自身不可比。没有编译时检查来强制执行此操作。只有在运行时才能注意到失败。

实际上有一种方法可以修复TreeSet。它可以支持自然排序和自定义比较器，并且是类型安全的：

拥有一个接受自定义比较器的构造函数
没有自然排序情况的构造函数。相反，有一个工厂方法来创建一个使用自然顺序的TreeSet。工厂方法可以具有绑定<E extends Comparable<? super E>>的泛型类型，该类型要求类型与其自身相当

我不知道为什么Java库设计者没有这样做。