Java：嵌套递归泛型

Question

我有一组扩展一些基本实体的类。 此集合中的类也可以相互扩展，从而创建嵌套层次结构。

我的目标是让所有类都可以访问创建自己的新实例的方法 。 我想在我的基本实体中实现此方法，以便所有扩展类继承此方法。

以下是为我的模式定义的三个示例类：

BaseEntity.java

public abstract class BaseEntity<E extends BaseEntity> {

    Class<E> clazz;

    public BaseEntity(Class<E> clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }

    public E getNewInstance() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        return clazz.newInstance();
    }

}

Collection.java

public class Collection<E extends Collection> extends BaseEntity<E> {

    public Collection() {
        super(Collection.class); 
        // compiler error: BaseEntity (java.lang.Class<E>) in BaseEntity cannot be applied to
        //                            (java.lang.Class<Collection>)
    }

    public Collection(Class<E> clazz) {
        super(clazz);
    }

}

Document.java

public class Document extends Collection<Document> {

    public Document() {
        super(Document.class);
    }

}

有了这个设置，我希望能够做到这样的事情：

Collection c = new Collection();
c = c.getNewInstance(); // compiler error

Document d = new Document();
d = d.getNewInstance();

Collection cd = new Document();
cd = cd.getNewInstance(); // compiler error

但请注意， Collection.java的默认构造函数中存在编译器错误。 我不确定为什么会造成这种情况，我认为这也会导致示例main方法中的编译器错误。 我做错了什么，如何解决这个问题？

请注意，这是一个人为的例子，涉及我正在努力解决的更大问题。 我知道这个实现本身看起来很傻。

Answer 1

Collection<E...>是泛型类型，但Collection c是原始类型。 这意味着它的所有方法都将被视为原始类型，这意味着它们将返回任何泛型的擦除。

您的基类声明为BaseEntity<E extends BaseEntity> ，这意味着在此方法中：

E getNewInstance()

擦除是

BaseEntity getNewInstance();

这意味着c.getNewInstance()返回一个BaseEntity ，而不是一个Collection ，这是编译错误的来源。

另一方面， Document 不是通用类。 这意味着擦除在编译时无关紧要（出于这些目的），并且getNewInstance()返回E表示的类型，在本例中为Document 。 因此， d.getNewInstance()的返回类型为Document ，因此该行编译正常。

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顺便说一句：每当你有递归泛型时，你应该确保在递归中考虑泛型。 例如，在这一行：

BaseEntity<E extends BaseEntity>

您已将BaseEntity定义为泛型类 - 但随后在E extends BaseEntity立即忽略其泛型。 那条线应该是：

BaseEntity<E extends BaseEntity<E>>

Answer 2

这个构造函数的问题

public Collection() {
    super(Collection.class);
}

是超类构造函数是否期望Class<E> ，但类文本Collection.class是Class<Collection> 。 这些类型是不兼容的，因为E可以是Collection ， Document或可能扩展Collection任何其他类型。

像Document这样扩展Collection的类必须提供自己的类，所以它将调用另一个接受Class<E> Collection构造函数，所以我不认为Collection()构造函数有任何用处。 我会删除它。

此外，在E的上限中，您使用的是您尝试制作泛型的类的原始形式。 采用

public abstract class BaseEntity<E extends BaseEntity<E>> {

和

public class Collection<E extends Collection<E>> extends BaseEntity<E> {

类型Collection是通用的，因此您必须指定与Collection构造函数的参数匹配的泛型类型参数。

Collection<Document> c = new Collection<Document>(Document.class);
c = c.getNewInstance();

文档本身不是通用的，所以这段代码仍然很好：

Document d = new Document();
d = d.getNewInstance();

即使直接创建Document ， Document必须作为Collection的类型参数提供，因为Document是Collection<Document> 。

Collection<Document> cd = new Document();
cd = cd.getNewInstance();