返回泛型类型的交集

Question

我想让一个函数返回一个保证实现两个接口的对象。确切的对象在编译时不一定已知。我的代码看起来像这样：

class HelloWorld {

  public interface A {}
  public interface B {}

  public static class C implements A, B {}
  public static class D implements A, B {}

  public static <T extends A & B> void g(T t) {}

  public static <T extends A & B> T f(boolean b) {
    if (b)
      return new C(); // Doesn't compile
    return new D(); // Doesn't compile
  }

  public static void main(String []args){
    g(f(true));
    g(f(false));
    <what_should_I_write_here> x = f(<user_inputted_boolean>); 
  }
}

尝试编译时出现以下错误：

HelloWorld.java:13：错误：类型不兼容：C 无法转换为 T
返回新的 C();
^
其中 T 是类型变量：
T 扩展了方法 f(boolean) 中声明的 A,B
HelloWorld.java:14：错误：不兼容的类型：D 无法转换为 T
返回新的 D();
^
其中 T 是类型变量：
T 扩展了方法 f(boolean) 中声明的 A,B

这不起作用，因为您无法从函数返回两种不同的类型，并且

C

和

D

是不同的类型。

有什么办法可以让上面的代码编译通过吗？

Answer 1

您对类型变量有一个根本性的误解。当你声明一个像

这样的方法时

public static <T extends A & B> T f(boolean b) { … }

您声明一个类型变量

T

，调用者可以为其分配实际类型（或调用者上下文的类型变量）。例如，呼叫者可以执行以下操作：

class SomethingCompletelyUnknownToF implements A,B {}

SomethingCompletelyUnknownToF var = f(trueOrFalse);

编译器会接受，因为

SomethingCompletelyUnknownToF

 的调用者用于 

T

 的类型 

f

 满足该类型必须实现 

A

 或 

B

 的约束。当然，这在运行时会失败，因为 

C

 和 

D

 都不能分配给 

SomethingCompletelyUnknownToF

。事实上，

f

不可能满足返回一个它甚至不知道的特定类型的期望。

总而言之，类型变量不是方法可以分配类型的变量，类型变量是调用者

选择的类型的占位符。 所以方法签名

public static <T extends A & B> void g(T t) { … }

更有意义，因为无论调用者为 

T

选择什么实际类型，当作为参数传递时，它将满足方法实现

A

和

B

的期望。当然，

g

不能期望它是

D

或

C

，因为它可能是实现

A

和

B

的完全未知的类型。也就是说，Java 中没有办法表达返回类型扩展两种类型（除了声明扩展这两种类型的具体类型之外）。如果出现

RandomAccess

，无论如何也无需费心，因为它没有任何后果。请注意，JRE 类也从不声明返回的

List

何时保证实现此标记接口。这也可以通过从不期望它作为参数类型来实现。同样，

Serializable

永远不会在任何地方声明为返回或参数类型。

Answer 2

他们的回答

中所说的一切。但我想补充一件事，因为棘手的类型非常有趣。 我相信你会

喜欢

做的是有一个返回类型f

，像这样：

public static A & B f(boolean b) 然后

f

 将返回一些同时实现 

A

 和 

B

 的对象。这将使方法类型的返回语句进行检查，并且您可以将其返回值分配给 

A

 或 

B

 变量。 

但是这当然是不允许的，Java中的交集类型只允许在类型变量上。

你可以试试这个：

public static Optional<? extends A & B> f(boolean b) 这里交集类型是可以的，因为它实例化了

Optional

 的类型参数。但这是不允许的，因为通配符只能有一个界限，

&

不能使用。

---

Ceylon是一种非常有趣的编程语言，它支持一流的交集和联合类型。你可以用锡兰语写上面的例子。

看看，它

真的很有趣！

Answer 3

有一个鲜为人知的功能，称为隐式边界，它允许使用迂回编码：

interface MyGetter<R extends A> {
    R get(MyArgs foo);
}
private MyGetter<? extends B> getter;

这是有效的，因为对于通配符，接口边界会自动添加到指定的边界中。这可以让你暗示不能用 java 写下来的界限，包括交集、循环、无限类型堆栈等。这是一个奇怪的功能。

无论如何，

getter.get(args)

将返回一个匿名类型，它是A和B的子类型。