java - 省略 <?> 不直观地破坏了这段代码

Question

我创建了一个 MWE，其中通过添加 <?> 来更改单行解决编译器错误。

以下代码无法编译:

import java.util.List;

public class MainClass {

    public void traverse() {
        List<MyEntity> list = null /* ... */;
        for (MyEntity myEntity : list) {
            for (String label : myEntity.getLabels()) { // <-- Offending Line
                /* ... */
            }
        }
    }

    interface MyEntity<T> {
        T get();

        List<String> getLabels();
    }
}

编译错误是:

Error:(9, 51) java: incompatible types: java.lang.Object cannot be converted to java.lang.String

更改来自 MyEntity myEntity 的违规行中的定义至 MyEntity<?> myEntity解决了这个问题。我想知道为什么这个 for-each 的返回类型被视为 Object而不是 String ，除非我将通配符添加到父类？注意 getLabels()本身不包含泛型。

根据 Chapter 14.14.2. of the Java Language Specification ，使用迭代器将 for-each 编译为循环。有趣的是，手动将 for-each 扩展到这样的迭代器有效:

Iterator<String> iterator = myEntity.getLabels().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String label = iterator.next();
    /* ... */
}

谁能解释一下为什么？

Answer 1

首先，您的代码示例的方法体可以简化为:

public void traverse() {
    MyEntity myEntity = null;
    for (String label : myEntity.getLabels()) { // <--  Offending Line
            /* ... */
    }
}

为什么会这样？因为当你声明变量 myEntity (在 for 循环中或在我的示例中并不重要)作为 MyEntity myEntity ，您将其声明为 raw 类型，这从方法的返回类型中消除了泛型类型 getLabels以及:所以它变得像List getLabels(); ，显然 Object for 循环构造需要类型。

同时Iterator<String> iterator = myEntity.getLabels().iterator();工作正常，因为您在此处明确指定类型:Iterator<String> .

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JLS 4.8 "Raw types" 中给出了非常相似的示例这解释了为什么会发生:

...Inherited type members that depend on type variables will be inherited as raw types as a consequence of the rule that the supertypes of a raw type are erased...

Another implication of the rules above is that a generic inner class of a raw type can itself only be used as a raw type:

class Outer<T>{
     class Inner<S> {
         S s;
     }
}

It is not possible to access Inner as a partially raw type (a "rare" type):

Outer.Inner<Double> x = null; // illegal

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UPD-2:当我收到关于 Iterator<String> iterator = myEntity.getLabels().iterator(); 的问题时，为什么这样做可以，而第一个示例不起作用？

我个人同意它看起来很困惑。但这就是规则。此案例也包含在与此示例相同的 JLS 段落中:

class Cell<E> {
    E value;

    Cell(E v)     { value = v; }
    E get()       { return value; }
    void set(E v) { value = v; }

    public static void main(String[] args) {
        Cell x = new Cell<String>("abc");
        System.out.println(x.value);  // OK, has type Object
        System.out.println(x.get());  // OK, has type Object
        x.set("def");                 // unchecked warning
    }
}

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关于为什么 Iterator<String> iterator = myEntity.getLabels().iterator(); 的更详细解释JLS 的工作基于此规则:

That is, the subtyping rules (§4.10.2) of the Java programming language make it possible for a variable of a raw type to be assigned a value of any of the type's parameterized instances

以同样的方式，你总是可以编写出编译良好的代码:

    List<String> labels = myEntity.getLabels();
    for (String label : labels) { // <-- OK, no error here
            /* ... */
    }