通用功能接口和类型擦除

Question

以下编译错误是什么意思？

FooSetter类型的方法apply（Sample.Foo，capture＃5-of？）不适用于参数（Sample.Foo，capture＃6-of？）

它发生在下面的代码中（在我用注释指示的底部），该代码尝试将一个bean的setter映射到另一个bean的getter而不进行转换（是的，我知道有实用程序可以执行此操作，但这是一个示例）。 我使用以下两个功能接口

@FunctionalInterface
public interface FooSetter<V> {
    void apply(Foo foo, V value);
} 

@FunctionalInterface
public interface BarGetter<T> {
   T apply(Bar from); 
}

public class Sample {

public static class Bar{
    public String description;
    public Integer num;

    public String getDecription(){
        return description;
    }
    public void setDescription(String desc){
        this.description = desc;
    }
    public Integer getNum() {
        return num;
    }
    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

public static class Foo{

    private String name;
    private Integer age;

    public Foo setName(String name){
        this.name = name;
        return this;
    }

    public Foo setAge(int age){
        this.age = age;
        return this;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "Name" + name + "  Age " + age;
    }
}

public static void main(String[] args) throws Exception  {

    HashMap<String, BarGetter<?>> barGetters= Maps.newHashMap();
    barGetters.put("description", (BarGetter<String>)(Bar b) -> b.getDecription());
    barGetters.put("num", (BarGetter<Integer>)(Bar b) -> b.getNum());

    HashMap<String, FooSetter<?>> fooSetters= Maps.newHashMap();
    fooSetters.put("name",   (Foo f, String name) -> f.setName(name));
    fooSetters.put("age",   (Foo f, Integer age) -> f.setAge(age));

    HashMap<String,String> fooFromBar = Maps.newHashMap();
                 // FOO      BAR
    fooFromBar.put("name", "description");
    fooFromBar.put("age", "num");

    Bar bar  = new Bar();
    bar.setDescription("bar desc");
    bar.setNum(5);

    Foo newFoo = new Foo();
    for (String key : fooFromBar.keySet()) {
       //COMPILATION ERROR  
       fooSetters.get(key).apply(newFoo, barGetters.get( fooFromBar.get(key) ).apply(bar) );
    }
 }
}

关于类型擦除，我在这里没有看到什么吗？

Answer 1

这个

fooSetters.get(key)

返回FooSetter<?>类型的值，即。 一个不知道其设置类型的FooSetter 。 因此，其apply方法具有以下（推断的）定义

void apply(Foo foo, ? value);

您不能将此方法与任何方法（用于其第二个参数）一起使用，但不能将其与null （可以用于任何引用类型）一起使用，因为您不知道它是什么类型。

这个

barGetters.get( fooFromBar.get(key) )

返回BarGetter<?>类型的值，即不知道所得到的BarGetter 。 因此，其apply方法显示为

? apply(Bar from);

这个? 可能与fooSetter.apply期望的完全不同。

因此，类型系统不允许这样做，并给您带来编译错误。

Answer 2

如果您具有不同类型的通用元素的集合，则需要一个帮助程序class ， class包装实际元素并使用运行时检查来保护其访问，该运行时检查替换了在这种情况下不起作用的编译时检查。

例如

final class FooSetterHolder<T> {
    final Class<T> guard;
    final FooSetter<T> setter;

    FooSetterHolder(Class<T> guard, FooSetter<T> setter) {
        this.guard = guard;
        this.setter = setter;
    }
    <U> FooSetterHolder<U> cast(Class<U> expectedType) {
        if(guard != expectedType) throw new ClassCastException(
            "cannot cast FooSetterHolder<"+guard.getName()
           +"> to FooSetterHolder<"+expectedType.getName()+'>');

        // now that we have checked the type
        @SuppressWarnings("unchecked") FooSetterHolder<U> h=(FooSetterHolder)this;

        return h;
    }
}

您可以通过以下方式使用此帮助程序类：

HashMap<String, FooSetterHolder<?>> fooSetters= new HashMap<>();
fooSetters.put("name", new FooSetterHolder<>(String.class, Foo::setName));
fooSetters.put("age", new FooSetterHolder<>(Integer.class, Foo::setAge));

FooSetter<String> nameSetter=fooSetters.get("name").cast(String.class).setter;
FooSetter<Integer> ageSetter=fooSetters.get("age").cast(Integer.class).setter;

该cast方法提供了内部使用不可避免未经检查的操作，但使得使用它的代码是类型安全（假设没有其它未选中的操作）执行期望的和实际类型的运行时的比较的操作。

因此，以下代码不会被编译器拒绝

FooSetter<Integer> wrong=fooSetters.get("name").cast(Integer.class).setter;

但是不会造成堆污染 ，而是引发ClassCastException ，消息为“ cannot cast FooSetterHolder<java.lang.String> to FooSetterHolder<java.lang.Integer> ”，这与普通的非泛型类型转换非常相似。