Java 事件系统通用转换为有界通配符

Question

我正在制作自己的事件系统并尝试使其像这样可用。

EventSystem.get(EventClientStart.class)
    .setCallback((event) -> {
        System.out.println("Client Started");
    });

EventSystem.get(EventClientStart.class)
    .invoke(new EventClientStart());

但是类型检查有问题，我错过了什么？ T 扩展了 Event，我认为它应该可以工作，而且实际上是这样（仅当我将其强制转换为 (EventController) 时，但随后我会收到警告“Unchecked Cast”）

EventSystem.java

package im.silkproject.event;

import im.silkproject.event.internal.EventController;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public final class EventSystem
{
    private static final Map<Class<? extends Event>, EventController<? extends Event>> map = new HashMap<>();

    private EventSystem() { }

    public static <T extends Event> EventController<T> get(Class<T> event)
    {
        return map.computeIfAbsent(event, k -> new EventController<>());
    }
}

事件.java

package im.silkproject.event;

public class Event
{
    private boolean cancelled;

    public void cancel()
    {
        cancelled = true;
    }

    public boolean isCancelled()
    {
        return cancelled;
    }
}

EventCallback.java

package im.silkproject.event.internal;

@FunctionalInterface
public interface EventCallback<T>
{
    void __call(T event);
}

EventController.java

package im.silkproject.event.internal;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class EventController<T>
{
    private final CopyOnWriteArrayList<EventCallback<T>> callbacks = new CopyOnWriteArrayList<>();

    public void invoke(T event)
    {
        for (EventCallback<T> callback : callbacks)
        {
            callback.__call(event);
        }
    }

    public int length()
    {
        return callbacks.size();
    }

    public boolean setCallback(EventCallback<T> event)
    {
        return callbacks.addIfAbsent(event);
    }

    public boolean unsetCallback(EventCallback<T> event)
    {
        return callbacks.remove(event);
    }
}

Answer 1

我认为它与Java中的

Covariance

有关。如果您使用

List

，则只能从

Map

或

Upper Bounded Wildcards

读取。 您可以在此答案中找到更多详细信息这里

Answer 2

即使在您的方法中您已声明

T

是

Event

的子类型并且返回类型为

EventController<T>

，您还是返回了 Maps 的值，该值对应于

EventController<? extends Event>>

。书写

EventController<? extends Event>>

意味着这些值可以是事件的任何 unknown 子类型。

在某些时候，

T

将指代Event的非常

特定

子类型，而

? extends Event

可以是事件的任何子类型，并且不一定对应于

T

。这就是您收到编译器错误的原因。

如果您想消除该错误，方法的返回类型应该与 Map 值的类型匹配。

public static <T extends Event> EventController<? extends Event> get(Class<T> event) {
     return map.computeIfAbsent(event, k -> new EventController<>());
}

这里还有一篇来自 Java 教程 的非常有趣的文章，介绍了通配符并通过示例解释了您的具体情况。我将在此处附上摘录并突出显示适用于您的案例的部分：

public void drawAll(List<Shape> shapes) {
    for (Shape s: shapes) {
        s.draw(this);
   }
}

现在，类型规则规定

drawAll()

只能在恰好为

Shape

的列表上调用：例如，它不能在

List<Circle>

上调用。这是不幸的，因为该方法所做的只是从列表中读取形状，所以它也可以在

List<Circle>

上调用。我们真正想要的是该方法接受任何形状的列表：

public void drawAll(List<? extends Shape> shapes) {
    ...
}

这里有一个很小但非常重要的区别：我们用

List<Shape>

替换了

List<? extends Shape>

类型。现在

drawAll()

将接受

Shape

的任何子类的列表，因此如果我们愿意，我们现在可以在

List<Circle>

上调用它。

List<? extends Shape>

是有界通配符的示例。这 ？代表未知类型，就像我们之前看到的通配符一样。然而，在这种情况下，我们知道这种未知类型实际上是

Shape

的子类型。 （注意：它可以是

Shape

本身，也可以是某个子类；它不需要字面上扩展

Shape

。）我们说

Shape

是通配符的上限。

与往常一样，使用通配符的灵活性是要付出代价的。这个代价是现在在方法主体中写入形状是非法的。例如，这是不允许的：

public void addRectangle(List<? extends Shape> shapes) {
    // Compile-time error!
    shapes.add(0, new Rectangle());
}

您应该能够弄清楚为什么上面的代码被禁止。

shapes.add()

的第二个参数的类型是

? extends Shape

——

Shape

的未知子类型。 因为我们不知道它是什么类型，所以我们也不知道它是否是

Rectangle

的超类型；它可能是也可能不是这样的超类型，因此在那里传递

Rectangle

是不安全的。