java - 用像 Collection 这样的通配符替换像 Collection 这样的原始类型是否向后兼容？

Question

我是某个开源库的作者。其中一个公共(public)接口(interface)具有使用原始类型的方法，如 Collection ，例如:

public StringBuilder append(..., Collection value);

我得到 Collection is a raw type. References to generic type Collection<E> should be parameterized警告。

我正在考虑修复这些警告。实现实际上并不关心集合中元素的类型。所以我在考虑更换 Collection<?> .

但是，这些方法是我的库的公共(public)接口(interface)的一部分。客户端代码可以调用这些方法或提供这些公共(public)接口(interface)的自己实现，从而实现这些方法。恐怕改变Collection至 Collection<?>将破坏客户端代码。所以这是我的问题。

如果我改变 Collection -> Collection<?>在我的公共(public)界面中，这可能会导致:

• 客户端代码中的编译错误？
• 已编译的现有客户端代码中存在运行时错误？

Answer 1

进行这种替换在运行时是不安全的。

也许我应该更准确地说，这种改变本身是安全的；但它鼓励的后续更改可能会导致失败。

Collection之间的区别和一个 Collection<?>是你可以向前者添加任何内容，而你不能向后者添加除字面 null 之外的任何内容。

因此，当前重写您的方法的人可能会做类似的事情:

@Override
public StringBuilder append(Collection value) {
  value.add(Integer.valueOf(1));
  return new StringBuilder();
}

(我不知道该方法的目的是什么；这是一个病态的例子。它看起来确实像是他们不应该做的事情，但这与他们不一样< em>不这样做)。

现在，假设这个方法是这样调用的:

ArrayList c = new ArrayList();
thing.append(c);
c.get(0).toString();

(同样，我不知道它是如何真正使用的。请耐心等待)

如果您将方法签名更改为 append Collection<?>在父类(super class)中，也许令人惊讶 (*)，您也不需要将子类更新为通用的:append上面的方法将继续编译。

看到基类中参数的新泛型类型，您可能会认为现在可以使此调用代码成为非原始的:

ArrayList<Double> c = new ArrayList<>();
thing.append(c);
c.get(0).toString();

现在，这里的问题是如何评估最后一行:那里有一个隐式转换。它实际上会被评估为:

Double d = (Double) c.get(0);
d.toString();

尽管事实上您可以调用 toString()在 Object 上: 还有一个checkcast由编译器插入，以删除列表元素类型。这会在运行时失败，因为列表中的最后一项是整数，而不是 Double。 .

关键是没有为原始类型的版本插入强制转换。这将被评估为:

Object d = (Object) c.get(0);
d.toString();

这不会在运行时失败，因为任何东西都可以转换为对象(事实上，根本不会有转换；我只是为了对称而插入它)。

这并不是说在参数 Collection<?> 之前不存在这样的调用代码: 它当然可以，而且它在运行时已经失败了。但我要强调的一点是，使此方法参数泛化可能会给人一种错误的印象，即将现有的原始调用代码转换为使用泛型是安全的，而这样做会导致失败。

所以...除非您可以保证在子类中没有这样的插入，或者您已明确记录不应在第三种方法中修改该集合，否则这种更改是不安全的。

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(*) 这是由 JLS Sec 8.4.2 中的覆盖等效定义引起的。 ，其中明确考虑了删除。