java - 利用泛型的优势映射多个值类型

我想创建一个映射，该映射将提供泛型的好处，同时支持多种不同类型的值。我认为以下是通用集合的两个主要优点:

编译将错误内容放入集合

的时间警告

从集合中取出东西时无需强制转换

所以我想要一张 map :

支持多个值对象

检查放入映射中的值(最好在编译时)

从 map 获取时知道什么对象值。

使用泛型的基本情况是:

Map<MyKey, Object> map = new HashMap<MyKey, Object>();
// No type checking on put();
map.put(MyKey.A, "A");
map.put(MyKey.B, 10);
// Need to cast from get();
Object a = map.get(MyKey.A);
String aStr = (String) map.get(MyKey.A);

我找到了一种解决第二个问题的方法，方法是创建一个AbstractKey，该键由与此键关联的值的类来概括:

public interface AbstractKey<K> {
}
public enum StringKey implements AbstractKey<String>{
  A,B;
}
public enum IntegerKey implements AbstractKey<Integer>{
  C,D;
}

然后，我可以创建一个TypedMap，并覆盖put()和get()方法:

public class TypedMap extends HashMap<AbstractKey, Object> {
  public <K> K put(AbstractKey<K> key, K value) {
    return (K) super.put(key, value);
  }
  public <K> K get(AbstractKey<K> key){
    return (K) super.get(key);
  }
}

这允许以下内容:

TypedMap map = new TypedMap();
map.put(StringKey.A, "A");
String a = map.get(StringKey.A);

但是，如果我为 key 输入了错误的值，则不会出现任何编译错误。相反，我在get()上获得了一个运行时ClassCastException。

map.put(StringKey.A, 10); // why doesn't this cause a compile error?
String a = map.get(StringKey.A); // throws a ClassCastException

如果此.put()可以给出编译错误，那将是理想的。
作为当前的第二好选择，我可以将运行时ClassCastException放入put()方法中。

// adding this method to the AbstractKey interface:
public Class getValueClass();

// for example, in the StringKey enum implementation:
public Class getValueClass(){
  return String.class;
}

// and override the put() method in TypedMap:
public <K> K put(AbstractKey<K> key, K value){
  Object v = key.getValueClass().cast(value);
  return (K) super.put(key, v);
}

现在，将ClassCastException放入 map 时会如下所示。这是可取的，因为它允许更容易/更快地调试，以识别将错误的键/值组合放到TypedMap中的位置。

map.put(StringKey.A, 10); // now throws a ClassCastException

因此，我想知道:

为什么map.put(StringKey.A, 10)不会导致编译错误？

如果值不是键的关联泛型类型，我该如何调整该设计以获取有意义的编译错误？

这是实现我想要的功能的合适设计(请参见顶部)吗？ (任何其他想法/评论/警告也将不胜感激...)

是否可以使用其他设计来实现所需的设计？

编辑-澄清:

如果您认为这是一个糟糕的设计-您可以解释原因吗？

我已经使用String和Integer作为示例值类型-实际上，我想使用多种不同的Key/值类型对。我想在一张 map 中使用它们-这就是目标。

最佳答案

您搞砸了泛型，并以一种不好的方式重载了。您正在扩展HashMap<AbstractKey, Object>，因此您的类继承了Object put(AbstractKey k, Object v)方法。在您的类中，您将定义另一个具有不同签名的put方法，这意味着您只是重载了put方法，而不是覆盖它。

当您编写map.put(StringKey.A, 10)时，编译器将尝试查找符合参数类型put(StringKey, Integer)的方法。您的方法的签名不适用，但是继承的put的签名适用-StringKey与AbstractKey兼容，而Integer与Object兼容。因此，它将该代码编译为对HashMap.put的调用。

解决此问题的方法:将put重命名为一些自定义名称，例如typedPut。

顺便说一句，BTW从经验中讲，您的方法非常有趣且引人入胜，但在现实生活中，这样做并不值得。