抽象类中的Java varargs和泛型问题

Question

我正在玩一些像编程一样的功能.并且遇到了一些非常深层嵌套的泛型问题.这是我的SCCE失败,涉及一个抽象类:

public abstract class FooGen<IN, OUT> {

    OUT fn2(IN in1, IN in2) {  // clever? try at a lazy way, just call the varargs version
      return fnN(in1, in2);
   }

   abstract OUT fnN(IN...ins); // subclasses implement this

   public static void main(String[] args) {

      FooGen<Number, Number> foogen = new FooGen<Number, Number>() {   
         @Override Number fnN(Number... numbers) { 
            return numbers[0];
         }
      };

      System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4));           
   }
}

这死了

java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.Number;

但是,对于非抽象的 FooGen,它工作正常:

public class FooGen<IN, OUT> {

      OUT fn2(IN g1, IN g2) { 
         return fnN(g1, g2); 
      }

      OUT fnN(IN...gs) {
         return (OUT)gs[0];
      }

   public static void main(String[] args) {
      FooGen<Number,Number> foogen = new FooGen<Number,Number>();
      System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4)); 
   }
}

这打印1.2.想法？似乎某些地方Java已经失去了对泛型的追踪.这推动了我的泛型知识的极限.:-)

(在回答时添加)

首先,感谢你们的赞成,感谢Paul和Daemon提供了有用的答案.

仍然想知道为什么它在第二版中作为数字工作,我有一个洞察力.作为一个思想实验,让我们添加一个.doubleValue()地方. 你不能. 在代码本身中,变量是IN,而不是Numbers.而在main()它只是声明类型,FooGen<Number,Number>但没有地方添加代码.

在版本#2中,它确实不像Numbers一样"工作" .在内部,通过擦除,一切都是对象,正如Paul和Daemon所解释的那样,并且回想起来,我自己很好理解.基本上,在这个复杂的例子中,我被<Number>声明过度兴奋和误导.

不要以为我会打扰一个解决方法.整个想法是懒惰的.:-)为了提高效率,我创建了并行接口和采用原始双精度(和整数)的代码,这个技巧就可以了.

Answer 1

Varargs参数首先是最重要的数组.因此,如果没有语法糖,您的代码将如下所示:

OUT fn2(IN in1, IN in2) {
    return fnN(new IN[] {in1, in2});
}

abstract OUT fnN(IN[] ins);

除了new IN[]不会是合法的,因为类型参数数组不能被实例化,由于类型擦除.数组需要知道其组件类型,但在运行时IN已被擦除到其上限Object.

不幸的是,varargs调用隐藏了这个问题,并且在运行时你有相同的fnN(new Object[] {in1, in2}),但是fnN已经覆盖了一个Number[].

但是,对于非抽象的 FooGen,它工作正常

这是因为通过FooGen直接实例化,您没有被覆盖fnN.因此它Object[]在运行时接受并且不会ClassCastException发生.

例如,即使FooGen不是,这也会失败abstract:

FooGen<Number, Number> foogen = new FooGen<Number, Number>() {
    @Override
    Number fnN(Number... gs) {
        return super.fnN(gs);
    }
};
System.out.println(foogen.fn2(1.2, 3.4));

所以你可以看到它确实与抽象性无关FooGen,而是与是否fnN被缩小的参数类型重写.

解

没有简单的解决方法.一个想法是有fnN需要List<? extends IN>,而不是:

OUT fn2(IN in1, IN in2) {
    //safe because the array won't be exposed outside the list
    @SuppressWarnings("unchecked")
    final List<IN> ins = Arrays.asList(in1, in2);
    return fnN(ins);
}

abstract OUT fnN(List<? extends IN> ins);

如果您想保持varargs支持,可以将此方法视为实现细节并委托给它:

abstract OUT fnNImpl(List<? extends IN> ins);

public final OUT fnN(IN... ins) {
    return fnNImpl(Arrays.asList(ins));
}