参数化类型参数？

Question

我试图使用容器创建库，该容器根据传递的描述符释放其包含的对象的实例。我想让描述符决定返回对象的类型，但是描述符可以指定有界的类型。我如何实现这一点？例如，我能得到的最接近的是：

/*Block 1 - First Attempt.  Compiles, but forces user to cast*/
interface ItemDescriptor<I> {
    Class<? extends I> getType();
}

interface ArchiveContainer<I, D extends ItemDescriptor<? extends I>> {
    Iterable<? extends D> getDescriptors();
    I getItem(D descriptor);
}

//Implementations
class ChannelItemDescriptor<I extends ByteChannel> implements ItemDescriptor<I>
{
    final Class<? extends I>  type;

    ChannelItemDescriptor(Class<I> type) {
        this.type = type;
    }

    @Override Class<? extends I> getType() {return type;}
}

class ChannelArchive implements ArchiveContainer<ByteChannel, ChannelItemDescriptor<? extends ByteChannel>> {
    @Override ByteChannel getItem(ChannelItemDescriptor<? extends ByteChannel> descriptor) {...}
}

上面的代码是编译的，但问题是ChannelArchive的getItem也可以返回SeekableByteChannels。这个库的用户在编译时就知道这一点(因为他们知道描述符的类型参数)，所以我试图避免添加一个Class类型的方法参数，以便在必要时强制用户将返回的值显式地转换为SeekableByteChannel。我不知道如何让getItem返回特定的ByteChannel子类型而不强制用户进行强制转换。我想这样做：

/*Block 2 - Test code*/
ChannelArchive archive = ...;
ChannelItemDescriptor<SeekableByteChannel> desc = ...;
ChannelItemDescriptor<ByteChannel> otherDesc = ...;
SeekableByteChannel sbc = archive.getItem(desc);
SeekableByteChannel sbc = archive.getItem(otherDesc); //Should fail to compile, or compile with warning
ByteChannel bc = archive.getItem(otherDesc);

我可以向每个方法添加一个Class<? extends I>参数，但是该方法的代码将完全忽略Class方法参数！它的唯一目的是帮助编译器推断类型。我认为它只是混淆了代码，所以让用户只使用instanceof检查和转换就更容易了。

我试过这个：

/*Block 3 - Failed attempt.*/
class ChannelArchive implements ArchiveContainer<ByteChannel, ChannelItemDescriptor<? extends ByteChannel>> {
    //Won't compile, getItem doesn't override
    @Override <II extends ByteChannel> II getItem(ChannelItemDescriptor<II> descriptor) {...}
}

但这是行不通的：ChannelArchive is not abstract and does not override abstract method getItem(ChannelItemDescriptor<? extends ByteChannel>) in ArchiveContainer。我认为这是因为第二个类型参数<II extends ByteChannel>与<? extends ByteChannel>有不同的类型擦除。

我也试过这样做，它编译了：

/*Block 4 - Almost specific enough*/
interface ArchiveContainer<I, D extends ItemDescriptor<? extends I>> {
    Iterable<? extends D> getDescriptors();
    <II extends I, DD extends ItemDescriptor<II>> II getItem(DD descriptor);
}

class ChannelArchive implements ArchiveContainer<ByteChannel, ChannelItemDescriptor<? extends ByteChannel>> {
    @Override <II extends ByteChannel, DD extends ItemDescriptor<II>> II getItem(DD descriptor) {...}
}

即使它编译了，它也不会真正工作，因为我需要在该方法中使用一个ChannelItemDescriptor，由此产生的强制转换将无法实现使用泛型添加的类型安全性的目的。

我不明白为什么我不能这么做，因为正确的类型是在编译时知道的。在这个ArchiveContainer接口上，我真正需要的是一个参数化类型参数，比如：<II extends I, DD extends D<II>>。我做错了什么？

注意:我实际上并不使用ByteChannel和SeekableByteChannel，但是我使用的是非常相似的。

也就是说，我确定了第4块中的代码。在我的例子中，用户很难在调用ItemDescriptor时发送错误的getItem子程序，特别是因为描述符都是通过getDescriptors从ArchiveContainer本身返回的！

Answer 1

我知道这可能不是您想要听到的，但是即使Java泛型在语法上看起来像C++模板，但是它们在工作方式上有很大的不同。

在你最喜欢的搜索引擎中查找java type erasure。不幸的是，仅仅因为在编译时已知类型并不意味着该类型可以在运行时恢复，甚至在以后的编译阶段也是如此。