Java泛型,类型擦除,通配符和函数<!-?...-->产生不兼容的类型

时间:2018-08-19 07:58:38

标签: java generics java-8 wildcard

还有一个菜鸟问题,对此感到抱歉。

让我们考虑以下代码:

public class ExceptionHandler {

   // simple internal manager
   @FunctionalInterface
   private interface ExceptionManager<D extends Exception> {
     int getErrorCode(D e, WebRequest request, 
                      HttpServletRequest servletRequest);
   }

   // One field, just for the illustration 
   // (TypeMismatchException came from spring framework)
   private ExceptionManager<TypeMismatchException> tmeManager = 
      (ex, req, servletRequest) -> {
         int errorCode = 0;
         // ...
         return errorCode;
      };

   // A simple "factory" for an ExceptionManager
   private Function<? extends Exception, 
          Optional<ExceptionManager<? extends Exception>>> factory = (ex) -> {
      if(ex instanceof TypeMismatchException) {
         return Optional.of(tmeManager);
      }
      /* ... */
      return Optional.empty();
   };

   // global  exception manager
   private ExceptionManager<? extends Exception> defaultExceptionManager =
      (exception, request, servletRequest) -> {

         final Optional<ExceptionManager<? extends Exception>> manager = 
                         factory.apply(exception);

         if(manager.isPresent()) {
            return manager.get()
                    .getErrorCode(exception, request, servletRequest);
         }
         return 1;
      };
}

以下代码无法编译。实际上是对类型不兼容问题的抱怨。

Error:(...) java: incompatible types: java.lang.Exception
      cannot be converted to capture#1 of ? extends java.lang.Exception
Error:(...) java: incompatible types: java.lang.Exception
      cannot be converted to capture#2 of ? extends java.lang.Exception

在思考并阅读了该问题之后,似乎Java执行了类型擦除(为了实现jvm向后兼容),并因此执行了代码:

private ExceptionManager<? extends Exception> defaultExceptionManager = 
                   (exception, request, servletRequest) -> { /* ... */ }

成为

private ExceptionManager<Exception> defaultExceptionManager = 
                   (exception, request, servletRequest) -> { /* ... */ }

实际上将getErrorCode(即exception)的第一个参数固定为Exception

据我了解(不确定是否真正了解),通用类型的过程应该相同。因此

private interface ExceptionManager<D extends Exception> { /* ... */ }

应该成为

private interface ExceptionManager<Exception> { /* ... */ }

,因此还将e方法中的参数getErrorCode固定为Exception。 之后,类型不兼容问题变得更加清晰(如果我是对的)。但是,我仍然对capture#xx of ? extends Exception存有疑问,因为这(仍然根据我的理解)意味着类型擦除对整个代码部分无效。

有人可以指出代码中的错误吗(可能是一个文档,我可以找到有关泛型,通配符和类型擦除的编译器内部行为的一些解释)?

注意:该代码还抱怨类型不兼容。

protected ResponseEntity<Object> handleTypeMismatch(final TypeMismatchException ex,
   final HttpHeaders headers, final HttpStatus status,
   final WebRequest request) {
   /* ... */
   int errorCode = defaultExceptionManager.getErrorCode(ex, request, servletRequest);
}

此呼叫的结果是

Error:(154, 63) java: incompatible types:
      org.springframework.beans.TypeMismatchException
      cannot be converted to capture#3 of ? extends java.lang.Exception

很抱歉,这个问题的篇幅太长了,感谢您阅读和回答它! 问候

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

当您声明类似Function<? extends Exception, …>之类的函数时,您是在说参数的类型是未知的,因此,您无法apply该函数,因为您不知道实际的参数是否与未知参数类型兼容。 ExceptionManager<? extends Exception>同样适用,它接收到未知的异常类型作为参数。

这与不知道返回类型不同,因为当函数返回? extends R时,您仍然知道结果可分配给R或超级类型R。 / p>

传入参数和结果类型之间存在某种关系,如果该代码是通用的,则可使该代码可用,但是,您不能使该变量(持有对Function的引用)通用。您可以使用可以声明类型参数的普通方法来解决此问题。这几乎是直截了当的,因为您仍然在这里过度使用了函数:

public class ExceptionHandler {
    // simple internal manager
    @FunctionalInterface
    private interface ExceptionManager<D extends Exception> {
        int getErrorCode(D e, WebRequest request, HttpServletRequest servletRequest);
    }
    // One field, just for the illustration 
    private static ExceptionManager<TypeMismatchException> tmeManager = 
       (ex, req, servletRequest) -> {
          int errorCode = 0;
          // ...
          return errorCode;
       };

    // A simple "factory" for an ExceptionManager
    private static <E extends Exception> Optional<ExceptionManager<E>> factory(E ex) {
        if(ex instanceof TypeMismatchException) {
            // unavoidable unchecked operation
            @SuppressWarnings("unchecked") ExceptionManager<E> em
                                         = (ExceptionManager<E>)tmeManager;
            return Optional.of(em);
        }
        /* ... */
        return Optional.empty();
    }
    // global  exception manager
    private ExceptionManager<Exception> defaultExceptionManager
                                      = ExceptionHandler::handleDefault;

    static <E extends Exception> int handleDefault(E exception, WebRequest request, 
                                                   HttpServletRequest servletRequest) {
        final Optional<ExceptionManager<E>> manager = factory(exception);
        return manager.map(em -> em.getErrorCode(exception, request, servletRequest))
                      .orElse(1);
    }
}

在某个地方,当返回通过instanceof检查发现合适的特定处理程序时,不可避免地要进行未经检查的操作。这里必须小心,因为子类型TypeMismatchException可能是例外。实例在运行时也可能是TypeMismatchException,但调用者已将其超类型替换为E。后者是更危险的情况,因为通用签名将有望比实际处理更大的类型。只要方法为private,您就可以轻松地了解到调用方仅通过了与检查所用实例相同的实例,因此可以正常工作。