java - 为什么这个 Java 泛型代码不能正常工作？

Question

我有以下代码:

public abstract class Heap {

    Comparable<?> data[];

    int count, size;

    public Heap( int size ) {

        this.size = size;

        data = new Comparable<?>[ size + 1 ];

        this.count = 0;
    }

    public abstract void insert( Comparable<?> item );

}

class MinHeap extends Heap {

    public MinHeap (int size ) { super(size); }

    public void insert( Comparable<?> item ) {

        //this line here is giving me an error 
        //due to how I am storing the array in Heap

        int k = data[ 0 ].compareTo(  item );

    }
}

上面指出的行给了我这个错误:The method compareTo(capture#1-of ?) in the type Comparable<capture#1-of ?> is not applicable for the arguments (Comparable<capture#2-of ?>) 。我无法找到一种方法让它在保持这些条件的同时工作:1)我希望 MinHeap 能够处理任何实现 Comparable 的数据。 ，2)我不想将预初始化的数组传递到构造函数中。我这样说是因为我不想执行以下操作:

abstract class Heap< T extends Comparable<T> > {

       T data[];

       public Heap( T data[], int size ) {

             this.data = data; 
    //I do not want to have to pass an instantiated array. 
    //I want the constructor to handle the instantiation. If I do this I know the issue with the 
    //compareTo will be solved, but I really prefer to avoid this.
       }

}

我的问题是:在我的代码中，为什么会出现此错误？除了第二个示例中描述的方法之外，还有人知道另一种方法吗？我希望能够使用任何可比较的数据创建一个最小堆数据结构。感谢所有有帮助的评论。谢谢。

旁注:不必担心实例变量的访问修饰符。为了简单起见，我将它们保留为默认值。我确实知道它们应该对 setter/getter 是私有(private)的或 protected 。

Answer 1

首先，这段代码对于创建通用数组是无效的:

data = new Comparable<?>[ size + 1 ];

This link in the Java Trails解释了为什么它是非法的，但归根结底是数组必须在编译时知道它们的类型，而泛型基于类型删除工作并且可以在运行时推断。

但在我们解决这个问题之前，您的泛型存在一个问题 - 它们并不是真正的...泛型。您在这里仅使用通配符泛型，没有任何限制。

如果你想让你的抽象类有一个充满Comparable的通用数组，那么你想让你的抽象类绑定(bind)到 Comparable<T> ，并将您的数据简单地绑定(bind)到 T 。有了这个，我们最终可以将数组初始化修复为可编译(但未经检查的强制转换)形式:

data = (T[]) new Comparable[size + 1];

这是完整的类(class)供引用。它接近您的第二种形式，并且不需要您传入实例化数组。此外，由于T绑定(bind)到Comparable<T> ，我们不需要将其声明为方法中的参数 - 我们可以简单地提供 T .

public abstract class Heap<T extends Comparable<T>> {
    T data[];
    int count, size;

    public Heap(int size) {
        this.size = size;
        data = (T[]) new Comparable[size+1];
        this.count = 0;
    }

    public abstract void insert(T item);

}

对于此示例，您还希望将泛型类型添加到您的子类中:

class MinHeap<T extends Comparable<T>> extends Heap<T>