Sostituzione dei metodi generici Java

Question

Volevo creare un'interfaccia per copiare un oggetto in un oggetto di destinazione della stessa classe. Il modo semplice è usare il casting:

import org.junit.Test;
import org.junit.internal.runners.JUnit4ClassRunner;
import org.junit.runner.RunWith;

@RunWith(JUnit4ClassRunner.class)
public class TestGenerics {
public static interface Copyable {
    public void copy(Copyable c);
}

public static class A implements Copyable {
    private String aField = "--A--";
    protected void innerCopy(Copyable c) {
        A a = (A)c;
        System.out.println(a.aField);
    }
    public void copy(Copyable c) {
        innerCopy(c);
    }
}

public static class B extends A {
    private String bField = "--B--";
    protected void innerCopy(Copyable c) {
        B b = (B)c;
        super.innerCopy(b);
        System.out.println(b.bField);
    }
}

@Test
public void testCopy() {
    Copyable b1 = new B();
    Copyable b2 = new B();
    b1.copy(b2);
}
}

Ma ho anche trovato un modo per farlo usando i generici:

import org.junit.Test;
import org.junit.internal.runners.JUnit4ClassRunner;
import org.junit.runner.RunWith;

@RunWith(JUnit4ClassRunner.class)
public class TestGenerics {
    public static interface Copyable<T> {
        public void copy(T t);
    }

    public static class A<T extends A<?>> implements Copyable<T> {
        private String a = "--A--";
        public void copy(T t) {
            System.out.println(t.a);
        }
    }

    public static class B<T extends B<?>> extends A<T> {
        private String b = "--B--";
        public void copy(T t) {
            super.copy(t);
            System.out.println(t.b);
        }
    }

    @Test
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void testCopy() {
        Copyable b1 = new B();
        Copyable b2 = new B();
        b1.copy(b2);
    }
}

Anche se l'unico modo che ho trovato per sbarazzarmi degli avvertimenti è l'annotazione. E sembra che qualcosa non vada. Quindi cosa c'è che non va? Posso accettare che qualcosa non va alla radice del problema. Quindi qualsiasi tipo di chiarimento è il benvenuto.

Answer 1

Ho imparato Scala e ora so che la cosa che volevo 2 anni fa avrebbe potuto essere raggiunta con il parametro di tipo contraddittorio e il sistema di tipi di Scala:

trait CopyableTo[-T] {
  def copyTo(t: T)
}

class A(private var a: Int) extends CopyableTo[A] {
  override def copyTo(t: A) {
    println("A:copy")
    t.a = this.a
  }
}

class B(private var a: Int, private var b: Int) extends A(a) with CopyableTo[B] {
  def copyTo(t: B) {
    println("B:copy")
    super.copyTo(t)
    t.b = this.b
  }
}

@Test
def zzz {
  val b1 = new B(1, 2)
  val a1 = new A(3)
  val b2 = new B(4, 5)
  b1.copyTo(a1)
  a1.copyTo(b1)
  b1.copyTo(b2)
}

Il sistema di tipi Java è troppo debole per questo.

Answer 2

Definizione dell'interfaccia:

public interface Copyable<T extends Copyable<T>> {
    void copy(T copyFrom);
}

L'implementazione:

public class Example implements Copyable<Example> {
    private Object data;
    void copy(Example copyFrom) {
        data = copyFrom.data;
    }
    //nontrivial stuff
}

Questo dovrebbe occuparsi dei tuoi avvertimenti.

Answer 3

Supponendo che non desideri sottoclassare ulteriormente, devi solo:

public static /*final*/ class AClass implements Copyable<AClass> {

Per una classe astratta, fai il " enum " cosa:

public static abstract class AClass<T extends AClass<T>> implements Copyable<T> {

Answer 4

In testCopy, uno degli avvertimenti è perché stai istanziando un " raw type " di Copyable anziché di alcuni Copyable concreti < T > ;. Dopo aver creato un'istanza di un oggetto Copiabile, può essere applicato solo a Ts (che include i sottotipi di T). Per creare un'istanza con un tipo formale, le definizioni delle classi dovranno essere leggermente modificate:

public static class A<T extends A> implements Copyable<T>
public static class B<T extends B> extends A<T>

Il prossimo numero è che un < B > può essere passato solo un tipo di compilazione in tempo B (basato sulla definizione di Copiabile). E testCopy () sopra sta passando un tipo di tempo di compilazione di Copia. Di seguito sono riportati alcuni esempi di ciò che funzionerà, con brevi descrizioni:

public void testExamples()
{
    // implementation of A that applies to A and subtypes
    Copyable<A> aCopier = new A<A>();

    // implementation of B that applies to B and subtypes
    Copyable<B> bCopier = new B<B>();

    // implementation of A that applies to B and subtypes
    Copyable<B> bCopier2 = new A<B>();
}

Answer 5

Continuo a cercare un modo per sbarazzarmi degli avvertimenti nel tuo primo approccio e non riesco a trovare nulla che funzioni. Anche così, penso che il primo approccio sia il minore dei due mali. Un cast non sicuro è meglio che dover dare alle tue classi un api così complicato.

Un approccio completamente separato sarebbe quello di sovrascrivere Object.clone () e implementare Cloneable.

Answer 6

Questo è il miglior codice possibile del secondo approccio. Si compila senza alcun avviso.

import static org.junit.Assert.fail;

import org.junit.Test;
import org.junit.internal.runners.JUnit4ClassRunner;
import org.junit.runner.RunWith;

@RunWith(JUnit4ClassRunner.class)
public class TestGenerics {
    public static interface Copyable<T> {
        public void copy(T t);
    }

    public static class A<T extends A<T>> implements Copyable<T> {
        private String a = "--A--";
        public void copy(T t) {
            System.out.println(t.a);
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static Copyable<Object> getInstance() {
            return new A();
        }

    }

    public static class B<T extends B<T>> extends A<T> {
        private String b = "--B--";
        public void copy(T t) {
            super.copy(t);
            System.out.println(t.b);
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static Copyable<Object> getInstance() {
            return new B();
        }
    }


    @Test
    public void testCopy() {
        Copyable<Object> b1 = B.getInstance();
        Copyable<Object> b2 = B.getInstance();
        Copyable<Object> a = A.getInstance();
        b1.copy(b2); // this works as intended
        try {
            b1.copy(a); // this throws ClassCastException
            fail();
        } catch (ClassCastException cce) {
        }
    }
}

E ho anche capito tutto ciò che accade in questo programma con l'aiuto della riflessione:

       for (Method method : A.class.getMethods()) {
               if (method.getName().equals("copy")) {
                       System.out.println(method.toString());
               }

       }
       for (Method method : B.class.getMethods()) {
               if (method.getName().equals("copy")) {
                       System.out.println(method.toString());
               }

       }

Ecco l'output:

public void com.sbp.core.TestGenerics$A.copy(com.sbp.core.TestGenerics$A)
public void com.sbp.core.TestGenerics$A.copy(java.lang.Object)

public void com.sbp.core.TestGenerics$B.copy(com.sbp.core.TestGenerics$B)
public void com.sbp.core.TestGenerics$B.copy(com.sbp.core.TestGenerics$A)
public void com.sbp.core.TestGenerics$A.copy(java.lang.Object)

Significa che:

1. I metodi di copia (...) in A e B fanno sì che il compilatore generi " bridges " - 2 metodi diversi per ciascuno, uno con tipo di argomento reifed da antenato (T reificato da Copiabile diventa Oggetto, reificato " T si estende Un quot &; da A diventa A) ed è per questo che ha la precedenza e non il sovraccarico, e l'altro con tipo di argomento reificato per la definizione della classe. Primo metodo (con corpo autogenerato) downcasts il suo argomento per chiamare il secondo (lo chiamano un ponte). A causa di questo downcasting otteniamo ClassCastException in runtime se chiamiamo b1.copy (a).

2. Sembra che il casting di tipo diretto sia uno strumento più pulito e migliore per il mio problema e generici sono meglio usati nel loro scopo diretto - a applicare il controllo del tipo di tempo di compilazione.