Question

我有以下集合类，其中包含一个方法，用于对映射中的元素进行分组，其中每个值都具有调用它的类的类型

class TaskCollection<E extends Task> extends HashSet<E> {
    <K> Map<K, ? extends TaskCollection<E>> groupBy(Function<E, K> groupingFunction) {
        return this.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(
                    groupingFunction,
                    Collectors.toCollection(this.collectionConstructor())
            ));
    }

    Supplier<? extends TaskCollection<E>> collectionConstructor() {
        return TaskCollection::new;
    }
}

我想要的是能够创建使用groupBy方法的子类，该方法将自身的新元素作为地图值返回。
以下是一个例子

class AssertionCollection extends TaskCollection<Assertion> {
    Map<Person, AssertionCollection> groupByPerson() {
        return this.groupBy(Assertion::assignedPerson);
    }

    @Override
    Supplier<AssertionCollection> collectionConstructor() {
        return AssertionCollection::new;
    }
}

问题出在groupByPerson方法中。编译器会为groupBy调用抛出错误。

Error:(15, 28) java: incompatible types: no instance(s) of type variable(s) K exist so that java.util.Map<K,? extends TaskCollection<Assertion>> conforms to java.util.Map<Person,AssertionCollection>

我是Java的新手，所以我很确定有些蠢事我不会看到

Answer 1

意图是对于任何扩展X的类TaskCollection，当执行groupBy操作时，用于映射值的集合也是类X的实例。

在这种情况下，你可以得到的最接近的是：

class Task {}

class Assertion extends Task {}

abstract class TaskCollection<E extends Task, C extends TaskCollection<E, C>> extends HashSet<E> {

    <K> Map<K, C> groupBy(Function<E, K> groupingFunction) {
        return this.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(
                    groupingFunction,
                    Collectors.toCollection(this.collectionSupplier())
            ));
    }

    protected abstract Supplier<C> collectionSupplier();
}

class AssertionCollection extends TaskCollection<Assertion, AssertionCollection> {

    @Override
    protected Supplier<AssertionCollection> collectionSupplier() {
        return AssertionCollection::new;
    }
}

请注意，上面TaskCollection的定义并没有完全停止使用另一个TaskCollection类作为其groupBy映射值的子类。例如，这也将编译：

class AssertionCollectionOther extends TaskCollection<Assertion, AssertionCollectionOther> {...}

class AssertionCollection extends TaskCollection<Assertion, AssertionCollectionOther> {...}

不幸的是，至少现在不能强加这样的约束，因为你不能引用在C类型参数通配符中声明的类。

如果您可以假设后代具有参数自由构造函数作为集合供应商，则可以为其提供默认实现 collectionSupplier。您支付的价格是需要静音“未经检查”的警告（不是真正的问题），并且不合规的类（不提供无参数构造函数）在编译时不会失败，但在运行时不太理想：

import java.util.function.*;
import java.util.*;
import java.util.stream.*;

class Task {}

class Assertion extends Task {}

class TaskCollection<E extends Task, C extends TaskCollection<E, C>> extends HashSet<E> {

    <K> Map<K, C> groupBy(Function<E, K> groupingFunction) {
        return this.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(
                    groupingFunction,
                    Collectors.toCollection(this.collectionSupplier())
            ));
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    protected Supplier<C> collectionSupplier() {
       return () -> {
         try {
          return (C) this.getClass().newInstance();
         } catch (Exception ex) {
          throw new RuntimeException(String.format("class %s is not a proper TaskCollection", this.getClass()), ex);
         }
      };
    }
}

class AssertionCollection extends TaskCollection<Assertion, AssertionCollection> {
    // This override is not needed any longer although still could
    // be included in order to produce a slightly faster 
    // customized implementation:
    //@Override
    //protected Supplier<AssertionCollection> collectionSupplier() {
    //    return AssertionCollection::new;
    //}
}

如果你将collectionSupplier声明为final，你会有效地强制子类总是返回自己类的实例，但需要注意的是a {无意义'声明，例如class AssertionCollection extends TaskCollection<Assertion, AssertionCollectionOther>仍在编译并生成运行时强制转换异常。

使用泛型方法和子类

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