Question

我正在玩一些像编程一样的功能。和一些非常深层嵌套的泛型有问题。这是我的SCCE失败，涉及一个抽象类：

public abstract class FooGen<IN, OUT> {

    OUT fn2(IN in1, IN in2) {  // clever? try at a lazy way, just call the varargs version
      return fnN(in1, in2);
   }

   abstract OUT fnN(IN...ins); // subclasses implement this

   public static void main(String[] args) {

      FooGen<Number, Number> foogen = new FooGen<Number, Number>() {   
         @Override Number fnN(Number... numbers) { 
            return numbers[0];
         }
      };

      System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4));           
   }
}

这死了

java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.Number;

但是，对于非抽象 FooGen，它可以正常工作：

public class FooGen<IN, OUT> {

      OUT fn2(IN g1, IN g2) { 
         return fnN(g1, g2); 
      }

      OUT fnN(IN...gs) {
         return (OUT)gs[0];
      }

   public static void main(String[] args) {
      FooGen<Number,Number> foogen = new FooGen<Number,Number>();
      System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4)); 
   }
}

这打印1.2。想法？似乎某些地方Java已经失去了对泛型的追踪。这推动了我的泛型知识的极限。： - ）

（在回答时添加）

首先，感谢你的赞成，以及Paul和Daemon的回答。

仍然想知道为什么它在第二版中作为Numbers工作，我有一个洞察力。作为思想实验，让我们在某处添加.doubleValue()。 你不能。在代码本身中，变量是IN，而不是Numbers。在main()中，它只是声明了类型FooGen<Number,Number>，但没有地方可以添加代码。

在版本＃2中，它确实不像 Numbers 那样“正常工作”。在内部，通过擦除，一切都是对象，正如Paul和Daemon所解释的那样，并且回想起来，我自己很好理解。基本上，在这个复杂的例子中，我被<Number>声明过度兴奋和误导。

不要以为我会打扰一个变通方法。整个想法是懒惰的。 :-)为了提高效率，我创建了并行接口和采用原始双精度（和整数）的代码，这个技巧就可以了。

Answer 1

Varargs参数是第一个也是最重要的数组。因此，如果没有语法糖，您的代码将如下所示：

OUT fn2(IN in1, IN in2) {
    return fnN(new IN[] {in1, in2});
}

abstract OUT fnN(IN[] ins);

由于arrays of type parameters cannot be instantiated，new IN[]不合法，因为type erasure。数组需要知道其组件类型，但IN已在运行时擦除到其上限Object。

不幸的是，varargs调用隐藏了这个问题，并且在运行时，您具有等效的fnN(new Object[] {in1, in2})，而fnN已被覆盖以获取Number[]。

但是，对于非抽象 FooGen，它可以正常工作

这是因为直接实例化FooGen，您没有覆盖fnN。因此，它在运行时接受Object[]，并且不会发生ClassCastException。

例如，即使FooGen不是abstract：

，这也会失败

FooGen<Number, Number> foogen = new FooGen<Number, Number>() {
    @Override
    Number fnN(Number... gs) {
        return super.fnN(gs);
    }
};
System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4));

所以你可以看到它与FooGen的抽象性无关，而是与fnN是否被缩小的参数类型重写。

<强>解

没有简单的解决方法。一个想法是让fnN改为List<? extends IN>：

OUT fn2(IN in1, IN in2) {
    //safe because the array won't be exposed outside the list
    @SuppressWarnings("unchecked")
    final List<IN> ins = Arrays.asList(in1, in2);
    return fnN(ins);
}

abstract OUT fnN(List<? extends IN> ins);

如果您想保持varargs支持，可以将此方法视为实现细节并委托给它：

abstract OUT fnNImpl(List<? extends IN> ins);

public final OUT fnN(IN... ins) {
    return fnNImpl(Arrays.asList(ins));
}

Answer 2

由于称为“类型擦除”的Java的特性而发生此ClassCastException。编译泛型时会发生类型擦除。由于Java编译器在运行时无法知道泛型类的类型，因此它会将通用对象编译为Object的实例。

在您的代码中，编译FooGen时，fnN(IN... ins)会收到Object[]类型的参数。当您尝试将其中一个对象向下转换为通用类型ClassCastException时，会出现OUT。

这甚至没有提到在Java中禁止创建这样的“通用数组”的事实。

以下是Angelika Langer's Java Generics FAQ的引用：

这是另一个说明潜在危险的例子忽略关于阵列构造的警告与变量参数列表结合。

Example (of a varargs method and its invocation):

public final class Test {  
        static <T> T[] method_1(T t1, T t2) { 
            return method_2(t1, t2);                      // unchecked warning 
        } 
        static <T> T[] method_2( T... args) { 
            return args; 
        } 
        public static void main(String... args) { 
            String[] strings = method_1("bad", "karma");  // ClassCastException 
        } 
} 

warning: [unchecked] unchecked generic array creation of type T[] for
varargs parameter 
            return method_2(t1, t2);
                           ^

在此示例中，第一个方法调用第二个方法，第二个方法调用第二个方法 method采用变量参数列表。为了调用varargs 编译器创建数组并将其传递给方法的方法。在这个例子，要创建的数组是T []类型的数组是一个数组，其组件类型是一个类型参数。的制作 Java中禁止使用此类数组，您将收到错误消息如果你试图自己创建这样的数组，请留言。

抽象类中的Java varargs和泛型问题

2 个答案: