Question

编译时错误：泛型类可能不是java.lang.Throwable的子类

public class TestGenericClass<E> extends Exception {

/*Above line will give compile error, the generic class TestGenericClass<E> may 
  not subclass java.lang.Throwable*/

    public TestGenericClass(String msg) {
        super(msg);
    }
}

以上编译时错误是出于 § jls-8.1.2中给出的原因，如下所述，并在this question中进行了解释：

如果泛型类是Throwable（第11.1.1节）的直接或间接子类，则是编译时错误。

由于Java虚拟机的catch机制仅适用于非泛型类，因此需要此限制。

问题：

如何限制java.lang.Throwable的子类不是通用类？
或者更通用的问题是，如何限制任何类的子类不能通用？

Answer 1

如何限制java.lang.Throwable的子类不会泛类？

这是OpenJDK编译器执行检查的方式：

import com.sun.tools.javac.code.Symbol.*;   

private void attribClassBody(Env<AttrContext> env, ClassSymbol c) {
    ....

    // Check that a generic class doesn't extend Throwable
    if (!c.type.allparams().isEmpty() && types.isSubtype(c.type, syms.throwableType))
        log.error(tree.extending.pos(), "generic.throwable");

正如您所看到的，禁止类型是一种带编码的类型，因此如果没有编译器代码自定义，您就不能对自定义类使用相同的技术。

Full source code

Answer 2

如何限制java.lang.Throwable的子类不是泛型类？

这是决定将特殊情况编写到编译器本身。原因详见this question。基本上，这与 reifiable 类型有关。您可以阅读此术语here。简而言之，如果类型在编译时完全可用，则类型是可重新生成的。例如，通用类型是不可恢复的，因为它们的类型通过类型擦除来删除。出现在catch块中的对象需要可再生。

或者更通用的问题，如何限制类的子类不能通用？

那里有几个选项..

目前，在Java的正常范围内没有选项可以做到这一点。它没有某种final实现阻止将通用性应用于子类。正如评论中所解释的，您可以得到的最接近的是扩展编译器并为您的类添加专门的规则。这个解决方案让我的脊椎发抖。躲闪吧。这意味着您的代码只能使用您的版本的Java，并且任何想要使用您的代码的人都必须安装相同的版本。

显然，另一种选择是扩展Throwable，但这并不是一个好主意。它为您的类添加了大量功能，并为您的类的接口添加了许多新方法，您永远不会使用它们。从OOP的角度来看，您为了拥有此功能而牺牲了班级的完整性。

Answer 3

如果您愿意将错误延迟到运行时，可以在超类构造函数中使用use reflection来查看子类是否声明了任何类型参数。

public class Example {
    public static class ProhibitsGenericSubclasses {
        public ProhibitsGenericSubclasses() {
            if (getClass().getTypeParameters().length > 0)
                throw new AssertionError("ProhibitsGenericSubclasses prohibits generic subclasses (see docs)");
        }
    }

    public static class NonGenericSubclass extends ProhibitsGenericSubclasses {}
    public static class GenericSubclass<T> extends ProhibitsGenericSubclasses {}

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new NonGenericSubclass());
        System.out.println(new GenericSubclass<Object>());
    }
}

此代码打印

Example$NonGenericSubclass@15db9742
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: ProhibitsGenericSubclasses prohibits generic subclasses (see docs)
    at Example$ProhibitsGenericSubclasses.<init>(Example.java:12)
    at Example$GenericSubclass.<init>(Example.java:17)
    at Example.main(Example.java:21)

如果要禁止层次结构中所有类的类型参数，而不仅仅是最派生的类，则需要使用Class#getSuperclass()向上移动层次结构。

如何限制该子类不能通用？

3 个答案: