java - 为什么编译器不强制扩展接口(interface)的泛型的返回类型值？

Question

public class Test {
  public static void main(String... args) {
    ClassB clazzB1 = getClassA(); // compile error
    ClassB clazzB2 = getInterfaceC1(); // compile error
    ClassB clazzB3 = getInterfaceC2(); // no compile error
  }
  
  public static <T extends ClassA> T getClassA() {
    return (T) new ClassA() {};
  }
  
  public static InterfaceC getInterfaceC1() {
    return new InterfaceC() {};
  }

  public static <T extends InterfaceC> T getInterfaceC2() {
    return (T) new InterfaceC() {};
  }

  private static abstract class ClassA {
    
  }
  
  private static class ClassB {
    
  }
}

public interface InterfaceC {
}

为什么 getInterfaceC2() 分配给 clazzB3 时不给出编译错误？这似乎应该而且是我希望发生的事情。

Answer 1

你总是可以这样做:

static class InterestingType extends ClassB implements InterfaceC {

}

然后有:

public static <T extends InterfaceC> T getInterfaceC2() {
    return (T)new InterestingType();
}

这样调用:

ClassB clazzB3 = getInterfaceC2();

会起作用。在您的情况下，很明显它会中断，但编译器无法(轻松)证明这一点。因此，您的示例是允许的，但会在运行时失败。

编辑

编译器看这个:

ClassB clazzB1 = getClassA();

并看到 getClassA() 返回一个 T 定义为 T extends ClassA，其中 ClassA 是一个类。它还看到此 T 已分配给 ClassB，其中 ClassB 也是一个类。所以它必须创建一个既符合 ClassA 又符合 ClassB 的特定类型，类似于理论:

T extends ClassA & ClassB

但这是不可能的类型，因为没有人可以做到 ... extends ClassA, ClassB (这在 java 中根本不允许)。所以编译器失败了。事实上，如果你这样做:

javac  --debug=verboseResolution=all Test

你会在输出中看到类似这样的东西:

error: incompatible types: inference variable T has incompatible upper bounds ClassB,ClassA

另一方面，当编译器查看此代码时:ClassB clazzB3 = getInterfaceC2();，它会看到 getInterfaceC2() 返回:

T extends InterfaceC

结果被分配给ClassB，所以它最终可能是这种类型:

T extends ClassB & InterfaceC

这是完全有效的。 可以有这样的类型。我已经向您展示了您可以创建一个 InterestingType，但正如 Holger 所指出的，您可以通过以下方式自己传递这样一个理论类型:

ClassB clazzB3 = Test.<InterestingType>getInterfaceC2();

这称为指定“类型见证”。