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Java? 教程（泛型通配符捕獲和Helper方法）

ChristmasBoy / 3780人閱讀

泛型通配符捕獲和Helper方法

在某些情況下，編譯器會(huì)推斷出通配符的類型，例如，列表可以定義為List，但是在評(píng)估表達(dá)式時(shí)，編譯器會(huì)從代碼中推斷出特定類型，此場(chǎng)景稱為通配符捕獲。

在大多數(shù)情況下，你不必?fù)?dān)心通配符捕獲，除非你看到包含短語(yǔ)“capture of”的錯(cuò)誤消息。

WildcardError示例在編譯時(shí)產(chǎn)生捕獲錯(cuò)誤：

import java.util.List;

public class WildcardError {

    void foo(List i) {
        i.set(0, i.get(0));
    }
}

在此示例中，編譯器將i輸入?yún)?shù)處理為Object類型，當(dāng)foo方法調(diào)用List.set(int, E)時(shí)，編譯器無(wú)法確認(rèn)插入到列表中的對(duì)象的類型，并且會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，發(fā)生此類錯(cuò)誤時(shí)，通常意味著編譯器認(rèn)為你為變量分配了錯(cuò)誤的類型，出于這個(gè)原因，泛型被添加到Java語(yǔ)言中 — 在編譯時(shí)強(qiáng)制執(zhí)行類型安全。

由Oracle的JDK 7 javac實(shí)現(xiàn)編譯時(shí)，WildcardError示例生成以下錯(cuò)誤：

WildcardError.java:6: error: method set in interface List cannot be applied to given types;
    i.set(0, i.get(0));
     ^
  required: int,CAP#1
  found: int,Object
  reason: actual argument Object cannot be converted to CAP#1 by method invocation conversion
  where E is a type-variable:
    E extends Object declared in interface List
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Object from capture of ?
1 error

在此示例中，代碼嘗試執(zhí)行安全操作，那么如何解決編譯器錯(cuò)誤？你可以通過(guò)編寫捕獲通配符的私有Helper方法來(lái)修復(fù)它，在這種情況下，你可以通過(guò)創(chuàng)建私有Helper方法fooHelper來(lái)解決此問(wèn)題，如WildcardFixed中所示：

public class WildcardFixed {

    void foo(List i) {
        fooHelper(i);
    }


    // Helper method created so that the wildcard can be captured
    // through type inference.
    private  void fooHelper(List l) {
        l.set(0, l.get(0));
    }

}

由于Helper方法，編譯器使用推斷來(lái)確定T是調(diào)用中的CAP#1（捕獲變量），該示例現(xiàn)在成功編譯。

按照慣例，Helper方法通常命名為originalMethodNameHelper。

現(xiàn)在考慮一個(gè)更復(fù)雜的例子，WildcardErrorBad：

import java.util.List;

public class WildcardErrorBad {

    void swapFirst(List l1, List l2) {
      Number temp = l1.get(0);
      l1.set(0, l2.get(0)); // expected a CAP#1 extends Number,
                            // got a CAP#2 extends Number;
                            // same bound, but different types
      l2.set(0, temp);        // expected a CAP#1 extends Number,
                            // got a Number
    }
}

在這個(gè)例子中，代碼正在嘗試不安全的操作，例如，考慮以下對(duì)swapFirst方法的調(diào)用：

List li = Arrays.asList(1, 2, 3);
List  ld = Arrays.asList(10.10, 20.20, 30.30);
swapFirst(li, ld);

List和List都符合List的標(biāo)準(zhǔn)，從Integer值列表中獲取項(xiàng)目并嘗試將其放入Double值列表中顯然是不正確的。

使用Oracle的JDK javac編譯器編譯代碼會(huì)產(chǎn)生以下錯(cuò)誤：

WildcardErrorBad.java:7: error: method set in interface List cannot be applied to given types;
      l1.set(0, l2.get(0)); // expected a CAP#1 extends Number,
        ^
  required: int,CAP#1
  found: int,Number
  reason: actual argument Number cannot be converted to CAP#1 by method invocation conversion
  where E is a type-variable:
    E extends Object declared in interface List
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Number from capture of ? extends Number
WildcardErrorBad.java:10: error: method set in interface List cannot be applied to given types;
      l2.set(0, temp);      // expected a CAP#1 extends Number,
        ^
  required: int,CAP#1
  found: int,Number
  reason: actual argument Number cannot be converted to CAP#1 by method invocation conversion
  where E is a type-variable:
    E extends Object declared in interface List
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Number from capture of ? extends Number
WildcardErrorBad.java:15: error: method set in interface List cannot be applied to given types;
        i.set(0, i.get(0));
         ^
  required: int,CAP#1
  found: int,Object
  reason: actual argument Object cannot be converted to CAP#1 by method invocation conversion
  where E is a type-variable:
    E extends Object declared in interface List
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Object from capture of ?
3 errors

這里沒(méi)有Helper方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榇a根本就是錯(cuò)誤的。

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