Class <T>到Java Parser <T>的Java泛型映射

Question

我有一个解析数据流的类.每个数据块称为a Box.Boxes 有很多种.我希望Parser每种类型的盒子都有不同的颜色.所以基本上我需要一个Registry或类似的东西,让我为每个提取正确的解析器Box.这是我的问题的简化版本:

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;


public class GenericsTest {
    class Box {
        private String data;

        public String getData() {
            return data;
        }
    }

    class BoxA extends Box {
        private String adata;

        BoxA( String adata ) {
            this.adata = adata;
        }

        public String getAData() {
            return adata;
        }
    }

    class BoxB extends Box {
        private String bdata;

        BoxB( String bdata ) {
            this.bdata = bdata;
        }

        public String getBData() {
            return bdata;
        }
    }

    interface Parser<T> {
        public void parse( T box );
    }

    class ParserA implements Parser<BoxA> {
        @Override
        public void parse( BoxA box ) {
            System.out.print( "BoxA: " + box.getAData() );
        }
    }

    class ParserB implements Parser<BoxB> {
        @Override
        public void parse( BoxB box ) {
            System.out.print( "BoxB: " + box.getBData() );
        }
    }

    class Registry {
        Map<Class<?>, Parser<?>> unsafeMap = new HashMap<>();

        <T extends Box, S extends Parser<T>> void add( Class<T> clazz, S parser ) {
            unsafeMap.put( clazz, parser );
        }

        <T extends Box> boolean containsKey( Class<T> clazz ) {
            return unsafeMap.containsKey( clazz );
        }

        @SuppressWarnings( "unchecked" )
        <T extends Box, S extends Parser<T>> S get( Class<T> clazz ) {
            return (S) unsafeMap.get( clazz );
        }
    }

    public void runTest() {
        Registry registry = new Registry();
        registry.add( BoxA.class, new ParserA() );
        registry.add( BoxB.class, new ParserB() );

        List<Box> boxes = new ArrayList<>();
        boxes.add( new BoxA( "Silly" ) );
        boxes.add( new BoxB( "Funny" ) );
        boxes.add( new BoxB( "Foo" ) );
        boxes.add( new BoxA( "Bar" ) );

        for ( Box box : boxes ) {
            Class<? extends Box> clazz = box.getClass();
            registry.get( clazz ).parse( clazz.cast( box ) );
        }
    }

    public static void main( String[] args ) {
        new GenericsTest().runTest();
    }
}

如果您使用该代码并尝试编译它,您会看到以下错误:

GenericsTest.Parser类型中的方法解析(捕获#4-extends GenericsTest.Box)不适用于参数(捕获#5-of？extends GenericsTest.Box)

所以问题是,怎么做

(capture#4-of ? extends GenericsTest.Box)

与......不同

(capture#5-of ? extends GenericsTest.Box)

？

并且,有没有比我的Registry方法更好的方法,不需要使用@SuppressWarnings( "unchecked" )？

Answer 1

首先，我们来回答OP的问题。(capture#4-of ? extends GenericsTest.Box)和 和有什么区别(capture#5-of ? extends GenericsTest.Box)？

编译器发现传递给的类对象具有某些未知扩展的registry.get()类型。因此，类型推断实例化了with的类型，并得出结论：它返回的解析器具有相同扩展的类型。（不幸的是，编译器使用“capture#4-of ?”之类的术语来表示“对于某些 x4，使得 x4”。）到目前为止，一切都很好。Class<x>xBoxTget()xParser<x>xBox

通常发生的情况是，只要有两个单独的表达式（即使是语法相同的表达式），其类型被推断为通配符类型，存在变量就会被独立捕获。如果表达式出现在非通配符上下文（通常是单独的泛型方法）中，您可以“统一”这些变量。

看一下这个：

public class WildcardTest {
    private < T > void two( Class< T > t1, Class< T > t2 ) {}
    private < T > void one( Class< T > t1 ) {
        two( t1, t1 ); // compiles; no wildcards involved
    }
    private void blah() {
        two( WildcardTest.class, WildcardTest.class ); // compiles
        one( WildcardTest.class );                     // compiles

        Class< ? extends WildcardTest > wc = this.getClass();
        two( wc, wc ); // won't compile! (capture#2 and capture#3)
        one( wc );     // compiles
    }
}

和这个：

public class WildcardTest {
    interface Thing< T > {
        void consume( T t );
    }
    private < T > Thing< T > make( Class< T > c ) {
        return new Thing< T >() {
            @Override public void consume(T t) {}
        };
    }
    private < T > void makeAndConsume( Object t, Class< T > c ) {
        make( c ).consume( c.cast( t ) );
    }

    private void blah() {
        Class< ? extends WildcardTest > wc = this.getClass();
        make( wc ).consume( wc.cast( this ) ); // won't compile! (capture#2 and capture#3)
        makeAndConsume( this, wc );            // compiles
    }
}

第二个例子是这里的相关例子。以下转换消除了除您已在注册表中抑制的警告之外的所有警告：

private < T extends Box > void getParserAndParse(
    Registry registry, Class< T > clazz, Object box
) {
    registry.get( clazz ).parse( clazz.cast( box ) );
}
public void runTest() {
    Registry registry = new Registry();
    registry.add( BoxA.class, new ParserA() );
    registry.add( BoxB.class, new ParserB() );

    List<Box> boxes = new ArrayList< Box >();
    boxes.add( new BoxA( "Silly" ) );
    boxes.add( new BoxB( "Funny" ) );
    boxes.add( new BoxB( "Foo" ) );
    boxes.add( new BoxA( "Bar" ) );

    for ( Box box : boxes ) {
        Class< ? extends Box > clazz = box.getClass();
        getParserAndParse( registry, clazz, box ); // compiles
    }
}

至于你的第二个问题，你试图通过相当于变体类型（Box）来执行临时多态性。有两种方法可以在没有类型警告的情况下实现这样的目标：

1. 经典的 OO 分解（即向 中添加一个parseSelf方法Box），我从问题中收集到的方法对您不起作用，并且会使 API 变得Box混乱
2. 访问者模式，它至少有两个缺点：
   1. 你必须向所有风格的 中添加一个访问者接受器Box，这似乎是一个问题，原因与经典的 OO 分解相同
   2. Box在定义访问者界面时，您必须提前了解所有可能的 es 类型