浅谈Java泛型让声明方法返回子类型的方法

泛型典型的使用场景是集合。考虑到大多数情况下集合是同质的(同一类型),通过声明参数类型,可免去类型转换的麻烦。本文将讨论本人阅读Spring Security源码时遇到的一个关于泛型递归模式的问题。

声明方法返回子类型

在Spring Security的源码里有一个ProviderManagerBuilder接口,声明如下

public interface ProviderManagerBuilder<B extends ProviderManagerBuilder<B>> extends SecurityBuilder<AuthenticationManager> {
  B authenticationProvider(AuthenticationProvider authenticationProvider);
}

其实现类AuthenticationManagerBuilder

public class AuthenticationManagerBuilder extends AbstractConfiguredSecurityBuilder<AuthenticationManager, AuthenticationManagerBuilder> implements ProviderManagerBuilder<AuthenticationManagerBuilder> {

  //...

  public AuthenticationManagerBuilder authenticationProvider(
    AuthenticationProvider authenticationProvider) {
    this.authenticationProviders.add(authenticationProvider);
    return this;
  }

  //...

}

上面有很多干扰项,我们来简化一下

接口A定义如下

public interface A<T extends A<T>> {

  T add();

}

说明:A接口只有一个add方法,返回泛型T。T的声明有些饶<T extends A<T>>。

A接口的实现类B

public class B implements A<B> {

  @Override
  public B add() {
    return null;
  }

}

注意,此处类B里的add方法返回类型B。也就是说,接口A里声明的方法时并不知道子类型B的存在,通过继承和泛型,可以放返回值动态的适配子类型,这一切都要归功于<T extends A<T>>

泛型递归模式(Recurring Generic Pattern)

public interface A

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
  implements Comparable<E>, Serializable {
  //...
}

java所有的枚举类型都隐式的继承java.lang.Enum,不允许通过现实的继承声明枚举类型,甚至集成java.lang.Enum也是编译器所不允许的。

假设有一个枚举类StatusCode,其等价的声明如下

public class StatusCode extends Enum<StatusCode>

现在我们来验证一下泛型约束,

1. 因为Enum<StatusCode>,所以E=StatusCode;

2. 根据<E extend Enum<E>> 和 E=StatusCode 可得,<StatusCode extend  Enum<StatusCode>>;

3. 由于public class StatusCode extends Enum<StatusCode>第二步的结论显然成立。

为什么Enum的声明这么绕?直接Enum不行么?

因为Enum<E>实现了Comparable< E>接口,该接口有一个compareTo方法

public int compareTo(E o) {}

<E extend Enum> 强制约束了进行`compareTo`的调用对象类型和参数类型都严格一致,不会出现子类和超类或者兄弟类之间的比较。

泛型递归模式与继承

泛型递归模式interface A<T extend A<T>>用于约束参数类型T,要求其为类型A的子类。

考虑到继承和实现B implements A< B>,参数类型和实体类型是一致的。这样类A中方法签名里涉及到参数类型T的地方,在实现类里会为实现类本身,这让类型系统更加的严谨。

以上这篇浅谈Java泛型让声明方法返回子类型的方法就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。

时间: 2017-02-18

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