如何避免Java Generics扩展Comparable接口中未经检查的强制转换?

时间:2017-09-18 08:20:03

标签: java generics casting type-conversion type-erasure

为什么这个通用接口需要不安全的强制转换(T)?如果T与自身相当,即实现ExtendedComparable<super of T>,这也意味着ExtendedComparable<T>,那么为什么类型擦除需要将ExtendedComparable<T>强制转换为T?

/* @param <T> T must be comparable to itself or any of its superclass
 * (comparables are consumers, thus acc. to the PECS principle 
 * = producer-extends,consumer-super we use the bounded wildcard type "super")
 */   
public interface ExtendedComparable<T extends ExtendedComparable<? super T>> {
    Comparator<? super T> getComparator();
    default boolean greaterThen(T toCompare) {
        return getComparator().compare((T) this, toCompare) > 0;
    }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

因为无法保证this实际上是类T的实例,甚至无法扩展它。

例如,考虑一下:

public class T0 implements ExtendComparable<T0> {...}
public class T1 implements ExtendComparable<T0> {...}

T0中符合罚款,因为它符合界限:T0 extends ExtendComparable<T0>并且T0是T0的超级。在这种情况下,thisT0的实例,所以你很好;演员(T)this(因此(T0)this)是有道理的。

使用T1声明也是正确的,因为绑定应用于T0没有T1T被替换T0。但this T1T1不是超级,也不是T0的孩子。是的,都实现了 ExtendedCompatible<T0>,但你不能在兄弟姐妹之间施放。例如,Integer和Double扩展Number但(Integer) new Double(0.0)失败。 转化为(T)的演员(T0)也失败了。

您所做的假设是T将被设置为与已声明的类相同,并且目前无法强制使用这些语义。我希望这将在Java语言的未来版本中的某些时候发生变化,但也许实际上存在Java语言“任务组”无法避免这样做的原因。

有一种方法可以完全避免强制转换,但是当你使ExtendedCompatible成为抽象类而不是接口时更好。

您可以声明类型T的最终字段,该值将由受保护的构造函数通过扩展类来设置,而该类又必须将this作为其值传递:

public abstract class ExtendedCompatible<T extends ExtendedCompatible<? super T>> {
  private final T thiz;

  protected ExtendedCompatible(final T thiz) {
     if (this != thiz) throw new IllegalArgumentException("you must pass yourself");
     this.thiz = thiz;
  }
  ...

  public class MyExtendedCompatible extends ExtendedCompatible<MyExtendedCompatible> {
     public MyExtendedCompatible() {
           super(this);
     }
  }

您支付的价格是对自身进行愚蠢引用的额外内存消耗以及将this传递给父构造函数所增加的代码/ CPU负担。

另一种方法是声明一个抽象方法来获取T(this):

// Parent abstract class:
   protected abstract T getThiz();
// Child class... for each class:
   protected MyChildClass getThiz() { return this; }

答案 1 :(得分:0)

感谢。瓦伦丁是对的。即使两种类型都实现了相同的接口,这也不会也不应该使它们之间的转换工作。是的,Java中没有任何机制可以强制传入与正在声明的类相同的类。