通用返回类型上限-接口与类-出乎意料的有效代码

这是来自第三方库API的真实示例，但已简化。

与Oracle JDK 8u72一起编译

考虑以下两种方法：

<X extends CharSequence> X getCharSequence() {
    return (X) "hello";
}

<X extends String> X getString() {
    return (X) "hello";
}

两者都报告“未经检查的演员表”警告-我明白原因。让我感到困惑的是为什么我可以打电话

Integer x = getCharSequence();

它可以编译吗？编译器应该知道Integer没有实现CharSequence。致电

Integer y = getString();

给出错误（按预期）

incompatible types: inference variable X has incompatible upper bounds java.lang.Integer,java.lang.String

有人可以解释为什么将这种行为视为有效吗？有什么用？

客户端不知道此调用是不安全的-客户端的代码在编译时不会发出警告。为何编译器不会对此发出警告/发出错误？

此外，它与此示例有何不同：

<X extends CharSequence> void doCharSequence(List<X> l) {
}

List<CharSequence> chsL = new ArrayList<>();
doCharSequence(chsL); // compiles

List<Integer> intL = new ArrayList<>();
doCharSequence(intL); // error

尝试通过List<Integer>给出了错误，如预期的那样：

method doCharSequence in class generic.GenericTest cannot be applied to given types;
  required: java.util.List<X>
  found: java.util.List<java.lang.Integer>
  reason: inference variable X has incompatible bounds
    equality constraints: java.lang.Integer
    upper bounds: java.lang.CharSequence

如果报告为错误，为什么Integer x = getCharSequence();不这样做？

CharSequence是一个interface。因此，即使SomeClass不实现CharSequence，也完全有可能创建一个类

class SubClass extends SomeClass implements CharSequence

因此你可以写

SomeClass c = getCharSequence();

因为推断的类型X是相交类型SomeClass & CharSequence。

在某些情况下，这是有点奇怪的，Integer因为它Integer是最终的，但final在这些规则中没有任何作用。例如你可以写

<T extends Integer & CharSequence>

另一方面，String由于不是interface，因此无法扩展SomeClass以获得的子类型String，因为Java不支持类的多重继承。

在该List示例中，您需要记住，泛型既不是协变也不是协变。这意味着if X是的子类型Y，List<X>既不是的子类型也不是的超类型List<Y>。由于Integer未实现CharSequence，因此无法List<Integer>在您的doCharSequence方法中使用。

您可以，但是可以将其编译

<T extends Integer & CharSequence> void foo(List<T> list) {
    doCharSequence(list);
}  

如果你有一个方法返回一个List<T>像这样的：

static <T extends CharSequence> List<T> foo() 

你可以做

List<? extends Integer> list = foo();

同样，这是因为推断的类型是，Integer & CharSequence并且这是的子类型Integer。

当您指定多个边界（例如<T extends SomeClass & CharSequence>）时，交叉点类型会隐式出现。

有关更多信息，这是JLS的一部分，其中解释了类型边界的工作方式。您可以包括多个接口，例如

<T extends String & CharSequence & List & Comparator>

但只有第一个边界可以是非接口。

您的编译器在分配之前推断出的类型X为Integer & CharSequence。这种类型感觉很奇怪，因为它Integer是最终类型，但在Java中是完全有效的类型。然后将Integer其强制转换为，这完全可以。

该类型恰好有一个可能的值Integer & CharSequence：null。通过以下实现：

<X extends CharSequence> X getCharSequence() {
    return null;
}

以下任务将起作用：

Integer x = getCharSequence();

由于有这种可能的值，因此即使显然是无用的，也没有理由为什么分配错误。警告会很有用。

真正的问题是API，而不是调用网站

实际上，我最近在博客中发布了有关此API设计反模式的信息。您应该（几乎）永远不要设计一个泛型方法来返回任意类型，因为您（几乎）永远不能保证推断出的类型将被传递。像之类的方法是一个例外Collections.emptyList()，在这种情况下，列表的空白（以及通用类型擦除）是进行任何推断的原因<T>：

public static final <T> List<T> emptyList() {
    return (List<T>) EMPTY_LIST;
}