泛型行为在 JDK 8 和 9 中有所不同

java generics java-8 java-9 java-10

2022-09-01 07:53:05

以下简单类（用于重现它的存储库）：

import static org.hamcrest.*;
import static org.junit.Assert.assertThat;
import java.util.*;
import org.junit.Test;

public class TestGenerics {
  @Test
  public void thisShouldCompile() {
    List<String> myList = Arrays.asList("a", "b", "c");
    assertThat("List doesn't contain unexpected elements", myList, not(anyOf(hasItem("d"), hasItem("e"), hasItem("f"))));
  }
}

行为取决于 JDK 版本：

在 JDK 中正确编译<=8（使用 7 和 8 进行测试）
使用 JDK 9+ 编译失败（使用 9、10 和 11 EA 进行测试）

出现以下错误：

[ERROR] /tmp/jdk-issue-generics/src/test/java/org/alostale/issues/generics/TestGenerics.java:[17,17] no suitable method found for assertThat(java.lang.String,java.util.List<java.lang.String>,org.hamcrest.Matcher<java.lang.Iterable<? super java.lang.Object>>)
    method org.junit.Assert.<T>assertThat(java.lang.String,T,org.hamcrest.Matcher<? super T>) is not applicable
      (inference variable T has incompatible bounds
        upper bounds: java.lang.String,java.lang.Object
        lower bounds: capture#1 of ? super T?,capture#2 of ? super java.lang.Object,capture#3 of ? super java.lang.Object,java.lang.Object,java.lang.String,capture#4 of ? super T?)
    method org.junit.Assert.<T>assertThat(T,org.hamcrest.Matcher<? super T>) is not applicable
      (cannot infer type-variable(s) T
        (actual and formal argument lists differ in length))

这是JDK 9中的一些预期更改还是一个错误？

我可以以这种方式将匹配器提取到类型化变量中，并且它将起作用：

    Matcher<Iterable<? super String>> m1 = hasItem("d");
    Matcher<Iterable<? super String>> m2 = hasItem("e");
    Matcher<Iterable<? super String>> m3 = hasItem("f");
    assertThat(myList, not(anyOf(m1, m2, m3)));

但问题仍然是：<=8能够推断类型，而不是9+，这是否正确？javac

答案 1

经过一些研究，我相信我们可以将其排除为Junit或hamcrest问题。事实上，这似乎是一个JDK错误。以下代码不会在 JDK > 8 中编译：

AnyOf<Iterable<? super String>> matcher = CoreMatchers.anyOf(
    CoreMatchers.hasItem("d"), CoreMatchers.hasItem("e"), CoreMatchers.hasItem("f"));

Error:(23, 63) java: incompatible types: inference variable T has incompatible bounds
equality constraints: java.lang.String
lower bounds: java.lang.Object,java.lang.String

将其图灵到不使用库的 MCVE 中：

class Test {
    class A<S> { } class B<S> { } class C<S> { } class D { }

    <T> A<B<? super T>> foo() { return null; }

    <U> C<U> bar(A<U> a1, A<? super U> a2) { return null; }

    C<B<? super D>> c = bar(foo(), foo());
}

使用单个变量可以实现类似的效果，其中导致上限相等约束，而不是下限：bar

class Test {
    class A<S> { } class B<S> { } class C<S> { } class D { }

    <T> A<B<? super T>> foo() { return null; }

    <U> C<U> bar(A<? super U> a) { return null; }

    C<B<? super D>> c = bar(foo());
}

Error:(21, 28) java: incompatible types: inference variable U has incompatible bounds
equality constraints: com.Test.B<? super com.Test.D>
upper bounds: com.Test.B<? super capture#1 of ? super com.Test.D>,java.lang.Object

看起来当JDK试图合理化时，它找不到要使用的正确通配符类。更有趣的是，如果您完全指定了的类型，那么编译器实际上会成功。这适用于MCVE和原始帖子：? super Ufoo

// This causes compile to succeed even though an IDE will call it redundant
C<B<? super D>> c = bar(this.<D>foo(), this.<D>foo());

就像您演示的情况一样，将执行分解为多行将产生正确的结果：

A<B<? super D>> a1 = foo();
A<B<? super D>> a2 = foo();
C<B<? super D>> c = bar(a1, a2);

因为有多种方法可以编写此代码，这些代码在功能上应该是等效的，并且考虑到其中只有一些可以编译，我的结论是这不是JDK的预期行为。在评估具有边界的通配符的某个地方存在错误。super

我的建议是针对 JDK 8 编译现有代码，对于需要 JDK > 8 的较新代码，请完全指定泛型值。

答案 2

我创建了一个不同的 MCVE，显示了类型推断的差异：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;


public class Example {

    public class Matcher<T> {
        private T t;
        public Matcher(T t) {
            this.t = t;
        }   
    }

    public <N> Matcher<N> anyOf(Matcher<N> first, Matcher<? super N> second) {
        return first;
    }

    public <T> Matcher<List<? super T>> hasItem1(T item) {
        return new Matcher<>(Arrays.asList(item));
    }

    public <T> Matcher<List<? super T>> hasItem2(T item) {
        return new Matcher<>(Arrays.asList(item));
    }

    public void thisShouldCompile() {
        Matcher x = (Matcher<List<? super String>>) anyOf(hasItem1("d"), hasItem2("e"));
    }
}

JDK8 编译传递，JDK10 给出：

Example.java:27: error: incompatible types: Example.Matcher<List<? super Object>> cannot be converted to Example.Matcher<List<? super String>>
        Matcher x = (Matcher<List<? super String>>) anyOf(hasItem1("d"), hasItem2("e"));

所以看起来JDK10有一个错误解决到NList<? super String>

Matcher<N> anyOf(Matcher<N> first, Matcher<? super N> second)

呼叫时

anyOf(Matcher<List<? super String>>, Matcher<List<? super String>>)

我建议将此问题报告给OpenJDK（将问题链接到此处），并可能将问题报告给hamcrest项目。