泛型中的自限定

你的名字 2022-05-30 07:16 283阅读 0赞

自限定顾名思义就是自己限定自己，但是具体是1.怎么限定，2.限定什么，我们先看下面的代码：

class Other {}
    
    class BasicOther extends BasicHolder<Other> {}
    
    public class Unconstrained { 
        @SuppressWarnings("unused")
        public static void main(String[] args)
        {
            BasicOther b = new BasicOther();
            BasicOther b2 = new BasicOther();
            b.set(new Other());
            Other other = b.get();
            b.f();
        }
    }

从上面的代码可以看出，BasicOther类通过继承了将Other作为其泛型参数的BasicHoler从而可以将Other类作为.set()的参数和.get()的返回类型，下面再来看一段代码：

class SelfBounded<T extends SelfBounded<T>>
    {
        T element;
        SelfBounded<T> set(T arg)
        {
            element = arg;
            return this;
        }
        T get() { return element;}
    }
    class A extends SelfBounded<A>{}
    
    class B extends SelfBounded<A>{}
    
    class C extends SelfBounded<C>
    {
        C setAndGet(C arg)
        {
            set(arg);
            return get();
        }
    }
    public class SelfBounding { 
        public static void main(String[] args)
        {
            A a = new A();
            a.set(new A());
            a = a.set(new A()).get();
            a = a.get();
            //在a中泛型参数的类型就是A
    
            C c = new C();
            c = c.setAndGet(new C());
            //在C类的setAndGet方法中调用了基类的set方法，这个时候泛型的类型限定就起了作用
        }
    }

按照上面三种方法进行子类的创建都是可行的，最主要是要满足基类(SelfBounded)中泛型参数的要求<T extends SelfBounded<T>>。显然下面的代码就不符合这样的要求：

class D {}
    class E extends SelfBounded<D> {}

上面这样是不行的因为SelfBounded是需要一个有边界类作为参数，而不是一个原始类。下面的：

class F extends SelfBounded {};

直接继承了原型的SelfBounded，直接忽略了泛型，也是会产生警告的，但是可以产生编译，也就是说自限定并不是强制的。  
**简单的总结一下自限定的意义就是：强制将正在定义的类当作参数传递给基类。**  
下面用一段代码证明自限定的并不是强制执行的：

class NoSelfBounded<T>
    //注意这个地方所用的泛型参数并不是自限定了
    {
        T element;
        NoSelfBounded<T> set(T arg)
        {
            element = arg;
            return this;
        }
        T get()
        {
            return element;
        }
    }
    class A2 extends NoSelfBounded<A2>{}
    class B2 extends NoSelfBounded<A2>{}
    class C2 extends NoSelfBounded<C2>
    {
        C2 setAndGet(C2 arg)
        {
            set(arg);
            return get();
        }
    }

没有使用自限定的代码和之前的比起来大同小异，但是下面的代码就不一样了：

class D2{}
    class E2 extends NoSelfBounded<D2>{}

现在使用原始类型作为泛型参数也是可行的了。

## 最后说一说自限定用于方法的情况 ##

直接上代码：

class SelfBounded<T extends SelfBounded<T>>
    {
        T element;
        SelfBounded<T> set(T arg)
        {
            element = arg;
            return this;
        }
        T get() { return element;}
    }
    
    class A extends SelfBounded<A>{}
    
    class SelfBoudingMethods
    {
        static <T extends SelfBounded<T>> T f(T arg)
        {
            return arg.set(arg).get();
        }
        public static void main(String[] args)
        {
            A a = f(new A());
        }
    }

简单来说就是将自限定的语法用在方法参数上，但是与自限定类不同的是，下面的代码将会出现错误：

class SelfBounded<T extends SelfBounded<T>>
    {
        T element;
        SelfBounded<T> set(T arg)
        {
            element = arg;
            return this;
        }
        T get() { return element;}
    }
    class A extends SelfBounded<A>{}
    class B extends SelfBounded<A>{}
    
    class SelfBoudingMethods
    {
        static <T extends SelfBounded<T>> T f(T arg)
        {
            return arg.set(arg).get();
        }
        public static void main(String[] args)
        {
            B a = f(new B());
            //上面一行的代码将导致无法编译
        }
    }

此时对B的自限定和类的继承不同，之前类的继承时

class A2 extends NoSelfBounded<A2>{}
    class B2 extends NoSelfBounded<A2>{}

仅仅是类与类之间的继承，并不存在参数的检查。  
最后总结一下：自限定，通过<T extends SelfBounded<T>>的方式进行限定，用来限制参数。