Java思维——泛型外文翻译资料

Java思维——泛型

关键词：类，对象，参数，继承，泛型

自有界类型

在Java泛型中，会定期出现一个相当令人费解的习语。这是它看起来的样子：

class SelfBoundedlt;T extends SelfBoundedlt;Tgt;gt; { // ...

这有两种镜子相互指向的令人眼花缭乱的效果，一种无限的反射。类SelfBounded接受一个泛型参数T，T受一个界的约束，并且bound是自有界的，以T为参数。

当您第一次看到它时，很难对其进行解析，而且它强调了extends关键字在与边界一起使用时，与用于创建子类时绝对不同。

随机重复的泛型

为了理解自绑定类型的含义，让我们从一个更简单的习语开始，不带自绑定。

不能直接从泛型参数继承。但是，您可以从在自己的定义中使用该泛型参数的类继承。也就是说，你可以说：

//: generics/CuriouslyRecurringGeneric.java

class GenericTypelt;Tgt; {}

public class CuriouslyRecurringGeneric

extends GenericTypelt;CuriouslyRecurringGenericgt; {} ///:~

这可以被称为JimCoplien在C 中的奇怪循环泛型(CRG)。“奇怪的重复”部分指的是您的类相当奇怪地出现在它自己的基类中的事实。

为了理解这意味着什么，试着大声说：“我正在创建一个新类，它继承了一个以我的类名为参数的泛型类型。”当给定派生类名时，泛型基类型可以实现什么？Java中的泛型是关于参数和返回类型的，因此它可以生成一个基类，将派生类型用于其参数和返回类型。它还可以将派生类型用于字段类型，即使这些字段类型将被删除为对象。下面是一个表示以下内容的泛型类：

//: generics/BasicHolder.java

public class BasicHolderlt;Tgt; {

T element;

void set(T arg) { element = arg; }

T get() { return element; }

void f() {

System.out.println(element.getClass().getSimpleName());

}

} ///:~

它是一种普通的泛型类型，具有接受和生成参数类型对象的方法，以及对存储字段进行操作的方法（尽管它仅对该字段执行对象操作）。

我们可以用BasicHolder来描述一个奇怪的重复出现的泛型：

//: generics/CRGWithBasicHolder.java

class Subtype extends BasicHolderlt;Subtypegt; {}

public class CRGWithBasicHolder {

public static void main(String[] args) {

Subtype st1 = new Subtype(), st2 = new Subtype();

st1.set(st2);

Subtype st3 = st1.get();

st1.f();

}

} /* Output:

Subtype

*///:~

注意这里有一点很重要：新的类Subtype接受参数并返回Subtype的值，而不仅仅是基类BasicHolder。这就是CRG的本质：基类用派生类替换其参数。这意味着泛型基类将成为其所有派生类的通用功能的模板，但该功能将对其所有参数和返回值使用派生类型。也就是说，在生成的类中将使用确切的类型而不是基类型。所以在Subtype中，set（）的参数和get（）的返回类型都是子类型。

自边界

BasicHolder可以使用任何类型作为其泛型参数，如下所示：

//: generics/Unconstrained.java

class Other {}

class BasicOther extends BasicHolderlt;Othergt; {}

public class Unconstrained {

public static void main(String[] args) {

BasicOther b = new BasicOther(), b2 = new BasicOther();

b.set(new Other());

Other other = b.get();

b.f();

}

} /* Output:

Other

*///:~

自绑定需要额外的一步，即强制将泛型用作自己的绑定参数。看看结果类可以和不能被使用的方式：

//: generics/SelfBounding.java

class SelfBoundedlt;T extends SelfBoundedlt;Tgt;gt; {

T element;

SelfBoundedlt;Tgt; set(T arg) {

element = arg;

return this;

}

T get() { return element; }

}

class A extends SelfBoundedlt;Agt; {}

class B extends SelfBoundedlt;Agt; {} // Also OK

class C extends SelfBoundedlt;Cgt; {

C setAndGet(C arg) { set(arg); return get(); }

}

class D {}

//不能这样做：

//类E扩展了自有界的lt;Dgt;{}

//编译错误：类型参数D不在其范围内

//你可以做到这一点，所以你不能强迫这个成语：

class F extends SelfBounded {}

public class SelfBounding {

public static void main(String[] args) {

A a = new A();

a.set(new A());

a = a.set(new A()).get();

a = a.get();

C c = new C();

c = c.setAndGet(new C());

}

} ///:~

自边界所做的是需要在这样的继承关系中使用类：

class A extends SelfBoundedlt;Agt; {}

这迫使您将定义为参数的类传递给基类。

参数自边界的附加值是多少？类型参数必须与所定义的类相同。正如你在B类的定义中所看到的，你也可以从一个使用另一个自有界参数的自有界函数中派生出来，尽管主要的用途似乎是你在a类中看到的。试图定义E表明你不能使用一个非自有界的类型参数。

不幸的是，F编译时没有警告，因此自绑定习惯用法是不可执行的。如果这真的很重要，可能需要一个外部工具来确保未使用原始类型代替参数化类型。

请注意，您可以删除约束，所有类仍将编译，但E也将编译：

//: generics/NotSelfBounded.java

public class NotSelfBoundedlt;Tgt; {

T element;

NotSelfBoundedlt;Tgt; set(T arg) {

element = arg;

return this;

}

T get() { return element; }

}

class A2 extends NotSelfBoundedlt;A2gt; {}

class B2 extends NotSelfBoundedlt;A2gt; {}

class C2 extends NotSelfBoundedlt;C2gt; {

C2 setAndGet(C2 arg) { set(arg); return get(); }

}

class D2 {}

//现在这就可以了：

class E2 extends NotSelfBoundedlt;D2gt; {} ///:~

因此，很明显，自边界约束只会强制继承关系。如果使用自边界，则知道该类使用的类型参数将与使用该参数的类的基本类型相同。它迫使任何使用该类的人遵循该形式。

也可以对通用方法使用自边界：

//: generics/SelfBoundingMethods.java

public class SelfBoundingMethods {

static lt;T extends SelfBoundedlt;Tgt;gt; T f(T arg) {

return arg.set(arg).get();

}

public static void main(String[] args) {

A a = f(new A());

}

} ///:~

这将防止该方法应用于除所示形式的自有界参数之外的任何对象。

参数协方差

自边界类型的价值在于，它们生成协变参数类型方法参数类型随子类而变化。

尽管自绑定类型也会产生与子类类型相同的返回类型，但这并不重要，因为Java SE5中引入了协变返回类型：

//: generics/CovariantReturnTypes.java

class Base {}

class Derived extends Base {}

interface OrdinaryGetter {

Base get();

}

interface DerivedGetter extends OrdinaryGetter {

//被覆盖方法的返回类型允许发生变化：

Derived get();

}

public class CovariantReturnTypes {

void test(DerivedGetter

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