泛型类型的返回交集

Question

我想让一个函数返回一个保证实现两个接口的对象。编译时不一定知道确切的对象。我的代码看起来像：

class HelloWorld {

  public interface A {}
  public interface B {}

  public static class C implements A, B {}
  public static class D implements A, B {}

  public static <T extends A & B> void g(T t) {}

  public static <T extends A & B> T f(boolean b) {
    if (b)
      return new C(); // Doesn't compile
    return new D(); // Doesn't compile
  }

  public static void main(String []args){
    g(f(true));
    g(f(false));
    <what_should_I_write_here> x = f(<user_inputted_boolean>); 
  }
}

在尝试编译时，我遇到以下错误：

你好世界java:13:错误：不兼容的类型：C无法转换为T
返回新的C（）
^
其中T是一个类型变量：
T扩展了方法f（布尔值）
HelloWorld中声明的a，B。java:14:错误：不兼容的类型：D无法转换为T
返回新的D（）
^
其中T是一个类型变量：
T扩展了方法f（布尔值）中声明的a，B

这不起作用，因为不能从函数返回两种不同的类型，C和D是不同的类型。

有什么方法可以让上面的代码编译吗？

Answer 1

我同意霍尔格在回答中所说的一切。但我想补充一件事，因为棘手的类型非常有趣。

我相信你想做的是让交叉口返回类型为f，如下所示：

public static A & B f(boolean b)

然后f将返回实现A和B的某个对象。这将检查方法类型的返回语句，您可以将其返回值分配给A或B变量。

但这当然是不允许的，Java中的交集类型只允许在类型变量上使用。

你可以试试这个：

public static Optional<? extends A & B> f(boolean b)

在这里，交集类型是可以的，因为它实例化了可选的类型参数。但是无论如何这是不允许的，因为通配符只能有一个绑定，

Ceylon是一种非常有趣的编程语言，它支持第一类交集和并集类型。你可以用Ceylon写上面的例子。

看看，真的很有趣！

Answer 2

你对类型变量有一个基本的误解。当你声明一个方法，比如

public static <T extends A & B> T f(boolean b) { … }

您可以声明一个类型变量T，调用者可以将实际类型（或调用者上下文的类型变量）分配给它。例如，呼叫方可以执行以下操作：

class SomethingCompletelyUnknownToF implements A,B {}

SomethingCompletelyUnknownToF var = f(trueOrFalse);

编译器将接受它，因为f的调用者用于T的类型somethingtompleunknowntof满足了类型必须实现A或B的约束。当然，这在运行时会失败，因为无论是C还是D都不能分配给一些完全不知道的东西。事实上，f不可能实现返回它甚至不知道的特定类型的期望。

总之，类型变量不是方法可以分配类型的变量，类型变量是调用者选择的类型的占位符。

所以方法签名

public static <T extends A & B> void g(T t) { … }

更有意义的是，无论调用方为T选择什么实际类型，当作为参数传递时，它都将满足方法实现A和B的期望。当然，g不能期望它是，D或C，因为它可能是实现a和B的一种完全未知的类型。

也就是说，在Java中，无法表示返回类型扩展了两种类型（除了声明扩展了这两种类型的具体类型）。对于随机访问，无论如何都不需要麻烦，因为它不会产生任何后果。请注意，当返回的列表保证实现这个标记接口时，JRE类也从不声明。这是通过从不期望它作为参数类型来实现的。类似地，Serializable从未在任何地方声明为返回或参数类型。