目标类型具有通配符时的泛型方法类型推断

Question

我了解编译器使用目标类型来确定使通用方法调用适用的类型参数。例如，在以下语句中：

List<String> listOne = Collections.emptyList();

其中的签名中Collections.emptyList具有类型参数T

public static final <T> List<T> emptyList() {

在这种情况下，推断出的类型参数T是String。

现在考虑以下几点：

List<?> listTwo = Collections.emptyList();

在这种情况下，推断的类型是什么？是Object吗 还是因为通配符告诉编译器任何类型都是可能的？

Answer 1

通配符的每种用法都有与之关联的不同类型。（通常，JLS将此称为“新鲜类型”。）例如，这就是这样的编译器错误的工作方式：

List<?> list0 = ... ;
List<?> list1 = ... ;
list0.add(list1.get(0)); // error

因为在这种情况下，编译器会给list0和list1提供单独的类型，因此在大多数情况下

reference_type_of(List<?>) != reference_type_of(List<?>)

如果您尝试类似的操作，则可以开始了解它如何适合于推论

{
    List<?> list0 = ... ;
    List<?> list1 = ... ;
    test(list0, list1);
}
static <T> void test(List<T> list0, List<T> list1) {}

编译器发出错误的地方实际上告诉我们有关为list0和生成的类型的一些信息list1。

错误：类Ideone中的方法测试无法应用于给定类型；
    测试（列表0，列表1）;
    ^
  必需：List <T>，List <T>
  **找到：List <CAP＃1>，List <CAP＃2>**
  原因：不存在类型变量T的实例，因此
          参数类型List <CAP＃2>符合形式参数类型List <T>
  其中T是类型变量：
    T扩展在方法<T> test（List <T>，List <T>）中声明的对象
  **其中CAP＃1，CAP＃2是新鲜的类型变量：
    CAP＃1扩展了对象的捕获范围
    CAP＃2扩展了对象的捕获范围**

（我的粗体为粗体。）这些CAP#...类型是在捕获转换期间生成的。它向我们展示的是，当检查方法调用的表达，list0并list1相互给予不同的类型。（对于需要对错误进行解释的用户：这是因为声明的test断言两个列表必须具有相同的代码T。）

因此，由于我们现在知道通配符与引用类型相关联，因此我们可以看到

List<?> empty = Collections.emptyList();

该调用将被推断为类似“上限为Object的新鲜类型”之类的东西。或象征性地，我们可以说编译器可能会看到类似

// target type       -->       inferred invocation type
//     v                           v
List<CAP#1> empty = Collections.<CAP#1>emptyList();

虽然：当然，我们总是会猜测一点，因为这取决于编译器如何实现。从理论上讲，对于类似上面的琐碎分配的情况emptyList()，它不必做任何工作来生成正确的字节码。

另外，很抱歉，我今天不喜欢规格检查。从本质上讲，这里的类型推断通过生成一组约束来证明方法调用应该或不应该编译，从而起作用。18.5.2中描述的算法以这种方式合并了通配符。