将旧版代码转换为使用泛型

将旧版代码转换为使用泛型

原文： https://docs.oracle.com/javase/tutorial/extra/generics/convert.html

之前，我们展示了新旧代码如何互操作。现在，是时候看看“泛化”旧代码的难题了。

如果您决定将旧代码转换为使用泛型，则需要仔细考虑如何修改 API。

您需要确保通用 API 不会过度限制;它必须继续支持 API 的原始合同。再考虑一下java.util.Collection的一些例子。预通用 API 如下所示：

interface Collection {
    public boolean containsAll(Collection c);
    public boolean addAll(Collection c);
}

一个天真的尝试，它将如下：

interface Collection<E> {
    public boolean containsAll(Collection<E> c);
    public boolean addAll(Collection<E> c);
}

虽然这当然是类型安全的，但它不符合 API 的原始合同。 containsAll()方法适用于任何类型的传入集合。只有当传入的集合实际上只包含E的实例时，它才会成功，但是：

传入集合的静态类型可能不同，可能是因为调用者不知道传入的集合的精确类型，或者可能是因为它是Collection<S>，其中S是E的子类型。
使用不同类型的集合调用containsAll()是完全合法的。例程应该有效，返回false。

在addAll()的情况下，我们应该能够添加由E子类型的实例组成的任何集合。我们在通用方法一节中看到了如何正确处理这种情况。

您还需要确保修订后的 API 保留与旧客户端的二进制兼容性。这意味着 API 的擦除必须与原始的，未经过授权的 API 相同。在大多数情况下，这自然会失败，但有一些微妙的情况。我们将研究我们遇到的最细微的案例之一，方法Collections.max()。正如我们在章节中看到的更多有趣的通配符，max()的合理签名是：

public static <T extends Comparable<? super T>> 
        T max(Collection<T> coll)

这很好，除了这个签名的删除是：

public static Comparable max(Collection coll)

这与max()的原始签名不同：

public static Object max(Collection coll)

当然可以为max()指定这个签名，但是没有完成，所有调用Collections.max()的旧二进制类文件都依赖于返回Object的签名。

我们可以通过在形式类型参数T的边界中显式指定超类来强制擦除不同。

public static <T extends Object & Comparable<? super T>> 
        T max(Collection<T> coll)

这是使用语法T1 & T2 ... & Tn为类型参数赋予多个边界的示例。已知具有多个边界的类型变量是绑定中列出的所有类型的子类型。当使用多边界时，边界中提到的第一种类型用作类型变量的擦除。

最后，我们应该记得max仅从其输入集合中读取，因此适用于T的任何子类型的集合。

这将我们带到 JDK 中使用的实际签名：

public static <T extends Object & Comparable<? super T>> 
        T max(Collection<? extends T> coll)

在实践中出现任何如此复杂的事情是非常罕见的，但专家图书馆设计师应该准备好在转换现有 API 时仔细考虑。

需要注意的另一个问题是协变返回，即改进子类中方法的返回类型。您不应该在旧 API 中利用此功能。为了了解原因，让我们看一个例子。

假设您的原始 API 具有以下形式：

public class Foo {
    // Factory. Should create an instance of 
    // whatever class it is declared in.
    public Foo create() {
        ...
    }
}
public class Bar extends Foo {
    // Actually creates a Bar.
    public Foo create() {
        ...
    }
}

利用协变返回，您可以将其修改为：

public class Foo {
    // Factory. Should create an instance of 
    // whatever class it is declared in.
    public Foo create() {
        ...
    }
}
public class Bar extends Foo {
    // Actually creates a Bar.
    public Bar create() {
        ...
    }
}

现在，假设您的代码的第三方客户端编写了以下内容：

public class Baz extends Bar {
    // Actually creates a Baz.
    public Foo create() {
        ...
    }
}

Java 虚拟机不直接支持覆盖具有不同返回类型的方法。编译器支持此功能。因此，除非重新编译类Baz，否则它将无法正确覆盖Bar的create()方法。此外，Baz必须被修改，因为代码将被写入拒绝 - Baz中create()的返回类型不是Bar中create()的返回类型的子类型。