Java泛型无法将类型转换为类型

Question

我遇到了这个问题:

public class Test {

    static class TestType {}

    static class Pair<A,B>{}

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

        Collection<? extends TestType> val = null;

        List<? extends TestType> single = 
            testSingle( val ); // OK

        Pair<String,List<? extends TestType>> pair = 
            testPair( val ); // ERROR

    }

    static <T extends TestType> List<T> testSingle( Collection<T> val ){
        return null;
    }

    static <T extends TestType> Pair<String,List<T>> testPair( Collection<T> val ){
        return null;
    }

}

为什么第一个有效而第二个无效？

错误信息是:

Type mismatch: cannot convert from Test.Pair<String,List<capture#3-of ? extends Test.TestType>> to Test.Pair<String,List<? extends Test.TestType>>

编辑:

使用 Braj's Answer 我设置这个来解决不使用通用类型 T 时的问题:

public class Test {

    static class TestType {}
    static class Implementation extends TestType {}

    static class Pair<A,B>{}

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

        Collection<Implementation> val = null;

        List<Implementation> sinle = testSingle( val ); // OK

        Pair<String,List<Implementation>> pair = testPair( val ); // OK
        Pair<String,List<Implementation>> pair2 = testPair2( val ); // ERROR
        Pair<String,List<Implementation>> pair3 = testPair3( val ); // ERROR
        Pair<String,? extends List<Implementation>> pair4 = testPair4( val ); // ERROR

        run( val );

    }

    private static void run( Collection<? extends TestType> val ){

        List<? extends TestType> single = testSingle( val ); // OK

        Pair<String,List<? extends TestType>> pair = testPair( val ); // ERROR
        Pair<String,List<? extends TestType>> pair2 = testPair2( val ); // ERROR
        Pair<String,List<? extends TestType>> pair3 = testPair3( val ); // OK
        Pair<String,? extends List<? extends TestType>> pair4 = testPair4( val ); // OK
        Pair<String,? extends List<? extends TestType>> pairX = testPair( val ); // OK
        //My-Name-Is
        @SuppressWarnings( "unchecked" )
        Pair<String,List<? extends TestType>> fixed = 
            (Pair<String,List<? extends TestType>>)
            (Pair<String,?>) testPair( val ); // OK but ugly and stupid(?)
    }

    private static <T extends TestType> List<T> testSingle( Collection<T> val ){
        return null;
    }

    private static <T extends TestType> Pair<String,List<T>> testPair( Collection<T> val ){
        return null;
    }

    // Braj1
    private static <T extends TestType> Pair<String, List<TestType>> testPair2(Collection<T> val) {
        return null;
    }

    // Braj2
    private static <T extends TestType> Pair<String, List<? extends TestType>> testPair3(Collection<T> val) {
        return null;
    }

    // Seelenvirtuose
    private static <T extends TestType> Pair<String, ? extends List<? extends TestType>> testPair4(Collection<T> val) {
        return null;
    }

    // This one works in the way I wanted.
    private static <T extends TestType> void runOK( Collection<T> val ){

        List<T> single = testSingle( val ); // OK

        Pair<String,List<T>> pair = testPair( val ); // OK
    }
}

EDIT2:我可以在 run() 中使用以下方法修复此问题:

@SuppressWarnings( "unchecked" )
Pair<String,List<? extends TestType>> fixed = 
    (Pair<String,List<? extends TestType>>)
    (Pair<String,?>) testPair( val );

但这相当丑陋和愚蠢(？)。

EDIT3:我编辑了上面的内容以包含 Seelenviruose 的答案，但它仍然变得越来越奇怪。

我还是不知道为什么需要这个...

EDIT4:终于让它在没有丑陋 Actor 的情况下工作:如果我使用 <T extends TestType> run(...)编译器不会提示。我在上面更改了它。

Answer 1

第二个方法调用的返回类型是

Pair<String,List<? extends TestType>>

为什么是返回类型？好吧，编译器从类型为 Collection<? extends TestType> 的输入参数 val 推断出该类型.

上界通配符是Java打破泛型固有不变性的机制。使用这样的构造，以下是可能的:

Collection<? extends Number> c1 = new LinkedList<Integer>();
Collection<? extends Number> c2 = new HashSet<Double>();

请注意，我介绍了两种多态性。一个用于集合类型，另一个用于类型变量。

如果没有上界通配符，以下构造将是一个编译器错误:

Collection<Number> c3 = new LinkedList<Integer>(); // compiler error

为什么会出错？简单:如果你有一个 Collection<Number>你会希望能够添加 Double对象放入其中。但这不会被允许进入 LinkedList<Integer> .因此，错误。

现在这个上界通配符的缺点是，您不能将任何内容(null 除外)添加到 Collection<? extends Number> 中.

---

Cut:如果你到现在都明白了，剩下的应该很容易。

---

您现在在通用返回类型中引入了一个附加层。您不会返回某物的列表，您会返回一对字符串和一些列表。

所以上限现在不能在类型 T 上你的列表元素。它必须放在列表本身上!

用下面的方法声明

<T extends TestType> Pair<String, ? extends List<T>> testPair(Collection<T> val) { ... }

将允许以下调用:

Pair<String, ? extends List<? extends TestType>> pair = testPair(val);

但是......我怀疑这样的一对是否有任何合理的可能性。如果是这样，您必须重新考虑您的设计。