java - 抽象递归泛型导致绑定(bind)不匹配

Question

在尝试以逻辑方式构建我的类时，我发现了 Java 执行递归泛型的能力。这几乎正​​是我在结构方面寻找的东西，但我遇到了抽象类的问题。我认为 Foo 和 Bar 对于这个例子来说会非常困惑，所以我命名了与我的实际项目相关的类。

public abstract class GeneCarrier<T extends GeneCarrier<T>> {
    protected Gene<T> gene;
    //...
}

public class Gene<T extends GeneCarrier<T>> {
    //...
}

public abstract class Organism extends GeneCarrier<Organism>{
    //...
}

public class Human extends Organism {
    public void foo(){
        Gene<Human> g; // Bound mismatch: The type Human is not a valid substitute for the bounded parameter <T extends GeneCarrier<T>> of the type Gene<T>
    }
}

我认为问题可能出在我的抽象 Organism 类的定义上，但这也产生了类似的错误:

public abstract class Organism extends GeneCarrier<? extends Organism>{
    //...
}

尝试使用具有递归模板定义的抽象类是否存在固有问题，或者我在类定义中犯了错误？

Answer 1

Is there an inherent problem in trying to use an abstract class with recursive template definitions, or have I made a mistake in the class definitions?

看来你犯了一个错误。 Gene 上的递归界限的类型参数 T需要 Human 的类型参数应该意味着 Human是 GeneCarrier<Human> .但它不是 - Human是 GeneCarrier<Organism> .

为了正确地实现这个模式，递归类型参数应该沿着继承树向下传播，直到它到达我喜欢称之为“叶”类的地方，在这种情况下似乎是Human。 :

public abstract class Organism<T extends Organism<T>> extends GeneCarrier<T> {
    //...
}

public final class Human extends Organism<Human> {
    public void foo(){
        Gene<Human> g; // valid
    }
}

这解决了手头的问题，但您应该了解在 Java 中使用“ self 类型”(通常称为 Curiously Recurring Template Pattern)的优点和缺点。我在这篇文章中详细介绍了实现此模式及其陷阱:Is there a way to refer to the current type with a type variable?

总的来说，我发现开发人员尝试使用“ self 类型”，以便在某些类上实现类型安全的“复制”方法(这似乎是这种情况，因为您的类型名称与基因相关)。当发生这种情况时，我总是建议尝试将复制责任分离到一个单独的类型，以避免增加递归泛型的复杂性。 My answer here是一个例子。