Question

我想知道为什么Java编译器不接受这个赋值：

Class<? extends List<?>> blbost = ArrayList.class;

请注意我对Class<? extends List<?>> blobst = (Class<? extends List<?>>)ArrayList.class;等解决方案不感兴趣，我想知道它可以用于什么原因。

最初的动机是在注释中使用泛型：

@SomeAnnotation(SomeFunction.class) // Syntax error here!
private static class SomeClass  {
}

private @interface SomeAnnotation {
    Class<? extends Function<?, ?>> value();
}
private static class SomeFunction<T> implements Function<T, String> {
    @Override
    public String apply(T t) {
        return t.toString();
    }
}

我不能在注释中使用强制转换，因为值必须是常量。

为什么我不能将SomeFunction作为参数传递给SomeAnnotation，我该怎么办呢？

Answer 1

首先，简短的回答是Class<ArrayList>不是Class<? extends List<?>>的子类型。实际上存在如下图所示的关系：

                      Class
                        |
                     Class<?>
                        |
              Class<? extends List>
                  /           \
Class<? extends List<?>>    Class<? extends ArrayList>
         |                             |
   Class<List<?>>              Class<ArrayList>

换句话说，Class<ArrayList>和Class<? extends List<?>>共享一个常见的超类型。

这主要包含在规范的4.10.2和4.5.1部分中。

如果Class<? extends List<?>> cls = ArrayList.class是Class<? extends List<?>>的超类型，Class<ArrayList>之类的作业将被编译，因此我们需要找出Class<ArrayList>的超类型是什么：

给定泛型类型声明C<F₁,...,F_n>（ n ＆gt; 0），参数化类型C<T₁,...,T_n>的直接超类型，其中T_i（1≤< em> i ≤ n ）是一种类型，全部如下：



D<U₁ θ,...,U_k θ>，其中D<U₁,...,U_k>是泛型类型，是泛型类型C<T₁,...,T_n>的直接超类型，θ是替换[F₁:=T₁,...,F_n:=T_n]



C<S₁,...,S_n>，其中S_i包含T_i（1≤ i ≤ n ）。



类型Object，如果C<F₁,...,F_n>是没有直接超接口的通用接口类型。



原始类型C。

规则1基本上只是说如果你有一个类型，例如ArrayList<String>然后它有超类型List<String>，Iterable<String>等，其中type参数仅替换为超类或超接口。 Class没有相关的超类型，因为对于这个特例我们并不关心它的超类或超接口。

规则2是我们在这里真正感兴趣的唯一一个，并且JLS将我们引导到4.5.1以解释何时类型参数包含另一个类型参数：

如果由T₁表示的类型集合，则类型参数T₂被称为包含另一个类型参数T₂ <= T₁，写为T₂可证明是T₁表示的类型集的子集，在以下规则的反身和传递闭包下（其中<:表示子类型）：



? extends T <= ? extends S if T <: S



[...]



T <= ? extends T



[...]

使用这两个规则和传递属性，如果? extends S是T的超类型，我们可以推导出类型参数S包含类型参数T的规则。

使用此规则，我们现在可以按如下方式构建原始问题：

Class<? extends List<?>>

Class<ArrayList>

? extends List<?>是ArrayList的超类型。

? extends List<?>

ArrayList

List<?>包含ArrayList。

那么原始类型ArrayList的超类型是什么？我们可以参考4.10.2：

给定泛型类型声明C<F₁,...,F_n>（ n ＆gt; 0），原始类型C的直接超类型是以下所有：



原始类型C的直接超类。



原始类型C的直接超接口。



类型Object，如果C<F₁,...,F_n>是没有直接超接口的通用接口类型。

（规则3与我们在此考虑的例子无关。）

另外，我们需要快速跳转到4.8：

原始类型的超类（分别是超级接口）是泛型类型的任何参数化的超类（超接口）的擦除。

换句话说，ArrayList的超类型是所有原始类型AbstractList，List，Iterable等。

通过这一切，我们最终可以得出结论：Class<ArrayList>不是Class<? extends List<?>>的子类型，这就是为什么问题中的赋值不能编译的原因。

对于不涉及投射的解决方案，Marv展示了其中一个，即将Class<? extends Function<?, ?>>更改为Class<? extends Function>。

另一个是永远不会使用，例如SomeFunction.class，其原始类型参数为Class<SomeFunction>。相反，您始终使用具体类型参数扩展SomeFunction。例如，如果您想要SomeFunction<Double>，则需要创建一个显式子类：

class DoubleFunction extends SomeFunction<Double> {}

然后您就可以使用DoubleFunction.class。

Answer 2

ArrayList不是List<?>的子类型的原因是因为Java中的泛型是invariant，这意味着对于任何两种不同的类型Type1和{{1} }，Type2既不是List<Type1>的子类型也不是超类型。

这也扩展到原始类型和参数化类型，这意味着像List<Type2>这样的原始类型永远不能是ArrayList等参数化类型的子类型或超类型，并且可能更直观地参数化类似List<Type1>的类型永远不会是ArrayList<Type1>等原始类型的子类型，即使List是ArrayList的子类型。

从内部类型中删除通配符将允许您将原始类型类传递给注释：

List

不是也不可能从像import java.util.function.Function; public class Example { @SomeAnnotation(SomeFunction.class) private static class SomeClass { } private @interface SomeAnnotation { Class<? extends Function> value(); } private static class SomeFunction<T> implements Function<T, String> { @Override public String apply(T t) { return t.toString(); } } }这样的参数化类型中获取类文字。对于任何类型List<String>，Type将是语法错误，因此在此处使用原始类型是允许的，即使通常您不应使用原始类型。

将具有泛型参数的类传递给注释

2 个答案: