Java泛型：创建类型安全的异构容器

最新推荐文章于 2025-06-16 09:42:36 发布

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本文探讨了在Java中如何创建类型安全的异构容器，这类容器能够存储不同类型的对象，同时确保类型安全，避免运行时类型错误。通过使用Class对象作为类型令牌，我们能够实现这一目标。然而，这种方法存在局限性，特别是当尝试存储不可具体化的类型时。文章还讨论了有限制的类型令牌的概念，以及如何将Class<?>转化为Class<? extends Annotation>。

类型安全的异构容器

文章目录

类型安全的异构容器

一、容器

泛型常用于集合（如：Set<E>和Map<k, v>），以及单个元素的容器（如：ThreadLocal<T> 和AtomicReference<T>）。

这样就限制每个容器只能有固定数目的类型参数

一个Set只有一个类型参数，表示它的元素类型；一个Map有两个类型参数，表示它的键和值。

二、类型安全的异构容器

可以存放多种类型参数。向他请求String的时候，它从来不会返回Integer。

Map<Class<?>, Object> favorites = new HashMap<>();

用Class对象称作类型令牌。

public class Favorites {

    private Map<Class<?>, Object> favorites = new HashMap<>();

    public <T> void putFavorite(Class<T> type, T instance){
//        favorites.put(Objects.requireNonNull(type), instance);
        favorites.put(Objects.requireNonNull(type), type.cast(instance));
    }

    public <T> T getFavorite(Class<T> type){
        return type.cast(favorites.get(type));
    }
}

Favorites类有一个局限性：它不能用在不可具体化类型中。换句话中，它可以保存最喜爱的String或String[]，但不能保存最喜爱的List<String>,因为List<String>.Class是个错误语法。

对于这个限制性，还没有完全令人满意的解决方案。

三、有限制的类型令牌

**AnnotatedElement : **

<T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass);

将Class<?>转化为Class<? extends Annotation>：

Class<?> annotationType = ...;
annotationType.asSubclass(Annotation.class);