Java泛型&集合集

Question

我是一个有一点C++经验的Java新手，我正在尝试用Java语言创建一组集合，如下所示(类似于在C++中所做的事情)：

Set< Set< String > > collection = new TreeSet< Set< String > >();
Set< String > entry =  new TreeSet< String >();
collection.add( entry );

这可以很好地构建，但是当程序执行时，会抛出一个java.util.TreeSet cannot be cast to java.lang.Comparable异常。

在不重新实现轮子的情况下，如何在Java中拥有一组集合？

另外，Java允许编译损坏的代码(例如，类型不匹配)的处理是什么？

提前感谢您的反馈。

Answer 1

在TreeSet的合同中，要求所有条目必须为Comparable，否则您必须提供Comparator。(这也是为什么您没有看到编译时错误的原因:只有在没有显式Comparator的情况下才会将条目转换为Comparable。)

它与泛型无关，它来自于TreeSet本身的实现:因为它是一个二叉树，只有当条目能够以某种方式排序时，它才有意义。

如果您详细介绍了您的具体问题，我们可能会帮助您找到所需的确切数据结构，但通常情况下，如果您不关心集合中元素的顺序，则会使用HashSet。而且，通常情况下，Sets的Set通常是设计草率的标志。

Answer 2

如果要将对象添加到TreeSet集合，则该对象的类型必须实现Comparable接口，而TreeSet本身并不实现该接口。或者，您可以通过使用不同的构造函数创建Comparator来提供TreeSet。

在这个特定场景中使用TreeSet并没有多大意义，因为根据定义，这是一个有序集合，您似乎不需要对元素进行排序。您可以尝试使用HashSet。

此外，为了回答你的第二个问题，这个错误只在运行时出现，因为你正在利用多态行为，即你正在添加一个Set，它实际上在运行时绑定到一个TreeSet。此信息在编译时是未知的。

Answer 3

问题是，从泛型的角度来看，TreeSet并不是完全“类型安全”的，因为它需要能够接受自定义比较器或使用自然排序。

如果TreeSet仅使用自然排序，则可以将其声明为TreeSet<E extends Comparable<? super E>>，并且它将是类型安全的--不能简单地将自身不可比较的类型用作参数。另一方面，如果它总是使用比较器，那么它也是类型安全的。

但是它现在的设计方式允许您创建一个没有比较器的TreeSet (因此使用自然排序)，其元素类型不能与其本身进行比较。没有编译时检查来强制执行这一点。只有在运行时才会注意到该故障。

实际上，有一种方法可以修复TreeSet。它可以同时支持自然排序和自定义比较器，并且是类型安全的：

对于自然排序情况，comparator

• Have
• 有一个接受自定义构造函数的构造函数。相反，应该使用工厂方法来创建使用自然排序的TreeSet。工厂方法可以具有泛型类型绑定<E extends Comparable<? super E>>，该绑定泛型要求类型与其自身可比较(

我不知道为什么Java库设计者不这样做。