確保Java中的通用通配符匹配

Question

因此，據我了解，以下內容：

HashMap<Class<?>,List<?>> map

將允許您插入任何配對。 我如何執行它，以便您只能插入匹配的對。 例如

map.put(String.class, new Vector<String>());
map.put(Integer.class, new Vector<Integer>());

但是請禁止以下操作：

map.put(ClassA.class, new Vector<ClassB>()); //I want this to refuse to compile

這可能嗎？

更新：感謝到目前為止的輸入。 我了解抽象出地圖插入以在兩個參數之間強制使用通用類型。 這樣可以使地圖保持干凈，但是我如何才能向編譯器保證是這種情況。

例如，這將導致編譯器發出抱怨，並且似乎沒有大量的強制修復（至少我嘗試過）

List<String> list1 = map.get(String.class);

所以我目前正在使用以下內容，但我對此不太滿意

List list2 = map.get(String.class);

注意：我目前不在IDE面前，所以這是從內存中獲取的，但希望總的思路很明確。

Answer 1

您可以定義一個泛型類型（在封閉方法的范圍內），然后將其用作泛型Class和泛型Vector （甚至更好的是泛型Collection ）的類型。

public <T> void method(Class<T> clazz, Collection<T> collection) {
    Map<Class<T>,Collection<T>> map = new HashMap<Class<T>, Collection<T>>();
    map.put(clazz, collection); //this will compile
}

您可以使用以下命令調用它：

method(String.class, new ArrayList<String>());
//or
method(String.class, new Vector<String>());

並且您可以注意到該語句不會編譯：

method(Integer.class, new Vector<String>());

Answer 2

我不會直接使用HashMap ，因為它的默認方法無法滿足您的需求。 我將基於HashMap編寫自己的集合，該集合將公開它自己的put方法。 它可能看起來像這樣：

public <T> void put(Class<T> clazz, List<T> list) {
    internalMap.put(clazz, list);
}

假設internalMap是此集合類的私有成員，並且類型為HashMap<Class<?>, List<?>> 。 注意，該方法使用了通用參數。 您可以這樣稱呼：

myCollection.<Integer>put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.<String>put(String.class, new Vector<String>());

甚至像這樣：

myCollection.put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.put(String.class, new Vector<String>());

這些將無法編譯：

myCollection.<String>put(String.class, new Vector<Integer>());
myCollection.put(String.class, new Vector<Integer>());

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關於更新 由OP最新的評論對我的問題，而這個問題本身的更新 ：

我將如何使其更通用。 例如，用在類級別定義的通用類型替換List。 諸如public void put之類的東西（Class clazz，T1 t1）...如何確保T1可以處理通用參數？

好了，您仍然可以使用附加的通用參數和類型約束來執行此操作。 您需要為想要的集合使用根基類或接口，因為我們需要適當地強制使用泛型。 假定基本類型是Collection<T>接口（ Vector ， ArrayList和許多其他集合實現此接口）。 上面的put方法看起來像這樣（我在internalMap定義中包含一個虛構的類）：

public class ClassMap {

    private Map<Class<?>, Collection<?>> internalMap 
        = new HashMap<Class<?>, Collection<?>>();

    public <T, TCollection extends Collection<T>> void put(
            Class<T> clazz, 
            TCollection collection) {
        internalMap.put(clazz, collection);
    }

    public <T> Collection<T> get(Class<T> clazz) {
        // Notice the cast, it is important as it will hide
        // the "compiler grumble" you mention in your post
        return (Collection<T>) internalMap.get(clazz);
    }
}

對於帶有顯式泛型參數的情況，用法會略有更新：

myCollection.<Integer, Vector<Integer>>put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.<String, ArrayList<String>>put(String.class, new ArrayList<String>());

和較短的版本：

myCollection.put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.put(String.class, new ArrayList<String>());

由於通用類型推斷 ，也將起作用。

正如您必須指出的那樣， get方法使用Collection<T>接口。 如果我們以與put方法相同的方式引入TCollection通用參數，則現在必須始終提供通用參數。 因此，如果get方法是這樣定義的：

public <T, TCollection extends Collection<T>> TCollection get(Class<T> clazz) {
    return (TCollection) internalMap.get(clazz);
}

那么你有兩個問題 ：

• 現在，通話需要一些必要的處理 ：

ArrayList<String> list 
 = myCollection.<String, ArrayList<String>>get(String.class);

• 您沒有編譯時的保證 ，該集合確實是一個ArrayList<String> （並且我認為編譯時類型的安全性對您很重要），因此，如果輸入錯誤，您將收到無效類型轉換的運行時異常。 因此， get方法根本不需要引入TCollection泛型參數，可以保證與Collection<T>接口一起很好地工作（因為所有值最終都將實現它）。 如果該接口不適合您（您需要特定的方法等），則可能必須顯式地對其進行轉換（考慮到風險），或者使用更具體的接口作為該接口的根類型。 TCollection約束。 例如，可以使用List<T>代替Collection<T> List<T> 。

作為底線，關於TCollection泛型參數的使用，可以將其省略。 將集合添加到地圖后，您將不再知道所使用的確切實現。 因此，以上代碼實際上將與此相同：

public class ClassMap {

    private Map<Class<?>, Collection<?>> internalMap 
        = new HashMap<Class<?>, Collection<?>>();

    public <T> void put(Class<T> clazz, Collection<T> collection) {
        internalMap.put(clazz, collection);
    }

    public <T> Collection<T> get(Class<T> clazz) {
        return (Collection<T>) internalMap.get(clazz);
    }
}

並會像這樣簡單地使用：

myCollection.<Integer>put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.<String>put(String.class, new ArrayList<String>());

或類似的：

myCollection.put(Integer.class, new Vector<Integer>());
myCollection.put(String.class, new Vector<String>());

這與kocko的建議答案相同