Java中的参数化良好形式和捕获转换

Question

给出以下两个类定义:

class C1<T extends C1<T>> {}

class C2<U> extends C1<C2<U>> {}

以下类型声明:

C1<C2<?>> a;

直观地认为声明的类型a应该是有效的,但这不是JDK-8u45的行为方式.相反,我们得到类似以下输出:

Test.java:3: error: type argument C2<?> is not within bounds of type-variable T
        C1<C2<?>> a;
             ^
  where T is a type-variable:
    T extends C1<T> declared in class C1
1 error

(编辑:我在这里是一个dingus,这部分已经回答:C2<?> 没有延伸C1<C2<?>>.关于c下面声明的问题仍然是一个悬而未决的问题.)

但是C2<?> 确实延伸了C1<C2<?>>,这似乎很容易满足界限.到目前为止,对JLS的检查没有提供进一步的照明.它实际上应该只是满足子类型关系的约束,因为C2<?>它不是通配符类型,因此捕获转换只是对参数的标识转换.

在某些情况下,它变得不那么清晰,例如,采用以下类定义:

class C3<T extends C3<?>> {}

class C4<Y, Z> extends C3<C4<Z, Y>> {}

class C5<X extends C3<X>> {
    void accept(X x);
}

所有这一切都很好,但如果我们尝试以下声明:

C5<C6<?, ?>> b;

事情变得陌生.C6<?, ?>是一个子类型C3<C6<?, ?>>,因此根据我对上述关于声明的规范的解释,声明应该是有效的C1<C2<?>>.问题是显然并非每个可能的子类型C6<?, ?>实际上满足该约束,因此现在例如C5.accept()将其参数类型解析为C6<?, ?>,因此可以接受违反边界X的参数,即参数化Y和Z不相同的任何参数.

我在哪里错了？我对子类型关系的理解是否不足？

(编辑:问题的以下部分仍然没有答案,但我已经把它移到了一个新的问题,因为这是一个完全不同的问题真的...抱歉弄得一团糟而且没有很好地使用网站哈哈...... )

除此之外,我在类似情况下也遇到了捕获转换的一些问题.采取以下类型声明:

C1<? extends C2<?>> c;

与a开头的类似声明不同,这在JDK-8u45中编译得很好.如果我们检查捕获转换规范,不过,看来这个声明应该导致编译时错误这一次.

特别是,新类型变量捕获的上限由下式CAP#T给出glb(Bi, Ui[A1:=S1,...,An:=Sn]),在这种情况下,Bi解析为通配符绑定C2<?>并Ui[A1:=S1,...,An:=Sn]解析为C1<CAP#T>.

由此,glb(C2<?>, C1<CAP#T>)解析为交叉点型C2<?> & C1<CAP#T>,这是无效的,因为C2<?>和C1<CAP#T>都是类类型,而不是接口类型,但其中没有一个是另一个的子类型.

这种(明显的)规则违规在交集类型本身的定义中更加清晰.

我确定这不是一个错误而且我只是在某个地方犯了一些简单的错误......但是如果这里的任何人都没有对我有任何启示,我会尝试使用compiler-dev邮件列表或其他东西.

谢谢你的帮助!

Answer 1

然而
C2<x> extends C1<C2<x>>对于任何引用类型x，
情况并非如此
C2<?> extends C1<C2<?>>

通配符?不是类型。它是一个类型参数。但语法非常具有欺骗性（有意为之）。

让我们使用不同的语法 - 如果有任何第一级通配符，请使用，{}例如<>

List{?},  Map{String, ? extends Number}

的含义{?}是声明一个联合类型

List{? extends Number}  ==  union of List<Number>, List<Integer>, List<Long>, ....

很容易看出，List<Integer>是 ; 的子类型 List{? extends Number}。并且
List{? extends Number}是一个子类型List{? extends Object}

但是，它不可能Foo{?}是 a 的子类型Foo<x>。

在我们的语法中，<>保留用于用 types 替换类型变量。所以我们写
List<String>, C2<Integer>等等。很容易理解它们的含义 - 只需将的源代码中的T's 替换为，我们就得到了一个好旧的普通类。StringList

    interface List<String>
        String get(int)

这不能用于通配符 - 它没有意义

    interface List<?>
        ? get(int)

所以这是不允许的new ArrayList{?}()，或者class MyList implements List{?}

那么，我们该如何使用呢List{?}？我们可以调用什么方法呢？

当表达式的类型为 a时List{?}，我们知道它是一个对象，并且该对象必须属于List<x>某个未知类型 x的子类。这是通配符捕获

obj is a List{?}  =>  obj is a List<x>, where x a subtype of Object.

即使在编译时未知 的确切类型x，我们仍然可以进行替换

    interface List<x>
        x get(int)

这样我们就可以理解这个调用obj.get(0)；它返回x, 并且是;x的子类型 Object所以我们可以将返回值分配给 an Object。