为什么java Iterable接口不能使用泛型通配符？ 或者：为什么我不能重写iterator（）方法返回子类的Iterator？

Question

我有一些类：SearchResponse，SearchResponseHit，SpecialSearchResponse（扩展SearchResponse）和SpecialSearchResponseHit（扩展SearchResponseHit）。

SearchResponse看起来像这样：

public class SearchResponse implements Iterable<SearchResponseHit> {

    [...]

    public Iterator<SearchResponseHit> iterator() {
        return searchResponseHits.iterator();
    }
}

这使我可以在foreach循环中使用SearchResponse的实例，如下所示：

for (SearchResponseHit hit : mySearchResponse) {
    [...]
}

现在，当我有一个SpecialSearchResponse实例时，我想做的，但无法弄清楚如何编译这段代码：

for (SpecialSearchResponseHit specialHit : mySpecialSearchResponse) {
    [...]
}

这给了我以下编译器错误：

Type mismatch: cannot convert from element type SearchResponseHit to SpecialSearchResponseHit

如果我尝试将此代码添加到SpecialSearchResponse：

public Iterator<SpecialSearchResponseHit> iterator() {
    [...]
}

......我收到错误：

The return type is incompatible with Iterable<SearchResponseHit>.iterator()

我尝试将SearchResponse中的方法更改为：

    public Iterator<? extends SearchResponseHit> iterator() {
        return searchResponseHits.iterator();
    }

......但这给了我错误：

The return type is incompatible with Iterable<SearchResponseHit>.iterator()

然后我尝试将类定义更改为：

public class SearchResponse implements Iterable<? extends SearchResponseHit>

...但这给了我这个错误：

    The type SearchResponse cannot extend or implement Iterable<? extends SearchResponseHit>. A supertype may not specify any wildcard

解决这个问题的最好（也是最漂亮）的方法是什么？ 或者我是否必须跳过foreach方法（以及在幕后使用Iterable接口的其他函数）并编写getSpecialIterator（）方法然后直接使用迭代器？

问候/ J.

Answer 1

一种方法是以下列方式声明各种类：

public class SearchResponse<T  extends SearchResponseHit> implements Iterable<T> {
    List<T> searchResponseHits;

    public Iterator<T> iterator() {
        return searchResponseHits.iterator();
    }
}

public class SearchResponseHit {}

public class SpecialSearchResponse extends SearchResponse<SpecialSearchResponseHit> {}
public class SpecialSearchResponseHit extends SearchResponseHit {}

这样你可以像这样调用它们：

    SearchResponse<SearchResponseHit> sr = new SearchResponse<SearchResponseHit>();
    for (SearchResponseHit h : sr) {}

    SpecialSearchResponse ssr = new SpecialSearchResponse();
    for (SpecialSearchResponseHit h : ssr) {}

但是这会在SearchResponse类中引入泛型，你不能再简单地声明SearchResponse sr = new SearchResponse() （没有警告和强制转换）。

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UPDATE
在您的评论之后，您可以创建一个包含泛型样板的公共超类 - 您可以将其设为抽象并打包私有，以便您的类的用户看不到它：

abstract class AbstractSearchResponse<T  extends SearchResponseHit> implements Iterable<T>{
    List<T> searchResponseHits;

    public Iterator<T> iterator() {
        return searchResponseHits.iterator();
    }
}

public class SearchResponse extends AbstractSearchResponse<SearchResponseHit> { }
public class SpecialSearchResponse extends AbstractSearchResponse<SpecialSearchResponseHit> {}

现在您可以根据需要调用2个孩子：

SearchResponse sr = new SearchResponse();
for (SearchResponseHit h : sr) {}

SpecialSearchResponse ssr = new SpecialSearchResponse();
for (SpecialSearchResponseHit h : ssr) {}

Answer 2

接受的答案有很好的解决方法，但至于为什么这首先是一个问题，这是因为Iterable定义不明确。 迭代器方法的签名应该是Iterator<? extends T> iterator() Iterator<? extends T> iterator() 。 由于Iterator<T>的所有方法只以协变方式使用类型参数T，因此Iterator<T>等同于Iterator<? extends T> Iterator<? extends T> ，但通配符版本更灵活。 反对这样做的唯一理由是，如果您认为将来会添加T的逆变使用（例如insert(T obj) ）。 但是，这样做可能会保证一个新的界面。