如何在接口中使用泛型

如何解决如何在接口中使用泛型

我对编程还很陌生，我们有一个练习，我们必须使用 Consumer 接口，我们有一个具有 Consumer<T> 属性 (conAtt) 的通用类 (genClass)。在另一个类中，我们必须使用Consumer 的accept 方法，但不知何故它不起作用。我已经通读了 Consumer 接口的 Java API，但没有帮助。

错误信息说：

The method accept(capture#4-of ?) in the type Consumer<capture#4-of ?> is not applicable for the arguments (capture#5-of ?)

我知道它说不适用，但为什么不适用？

    public abstract class GenClass<T> {
        protected Consumer<T> conAtt;
        public abstract T getData();
    }
    
    class Otherclass{
        private List<GenClass<?>> helparray= new ArrayList<>();
    
    private void testmethod() {
            Iterator<GenClass<?>> hilfe = helparray.iterator();
            while (hilfe.hasNext()) {
                GenClass<?> help = hilfe.next();
                help.conAtt.accept(help.getData());//here is the problem
            }
        }
    }

public class thirdclass extends GenClass<Character> {

    @Override
    public Character getData() {
        return 't';//t is just an example

    }

}

解决方法

这实际上不是关于 Java 中的 Consumer 或其他接口如何工作的问题，而是关于 Generics 的问题。

泛型旨在简化编写代码的方式并避免代码重复。例如。您需要执行类似的任务，但对于不同的类型，您可以使用 Generics 编写一次，而不是一遍又一遍地编写，只需替换具体类型即可。

例如，有一天您需要跟踪 Strings 的列表。就这么简单，您继续并为此实施一个解决方案，其中第一个实施可能如下所示（注意：一个非常简化的示例，但它会显示目的）：

public class CustomListString {

    private String[] elements = new String[10];
    
    public void add(String newElement) {
        int nextFreeIndex = findNextFreeIndex();
        elements[nextFreeIndex] = newElement;
    }
    
    public String get(int index) {
        return elements[index];
    }
}

因此，您可以在代码中使用上述 List 的实现，如下所示：

public static void main(String[] args) {
    CustomListString listOfStrings = new CustomListString();
    listOfStrings.add("A");
    listOfStrings.add("B");
}

简单、具体、充分！

但前几天，您还需要跟踪 Integers 的列表。现在该怎么办？

解决此问题的一种方法是重复您之前的方法，现在仅为 CustomList 实现另一个 Integers。相应的实现如下所示（CustomListString 的实现已被复制，所有出现的 String 已被 Integer 替换）：

public class CustomListInteger {

    private Integer[] elements = new Integer[10];
    
    public void add(Integer newElement) {
        int nextFreeIndex = findNextFreeIndex();
        elements[nextFreeIndex] = newElement;
    }
    
    public Integer get(int index) {
        return elements[index];
    }
}

正如您现在已经可以想象的那样，这不灵活，将来可能会非常麻烦。这种方法将需要您将来要存储的每种类型的新实现。因此，您最终可能还会创建 CustomListDouble、CustomListCharacter、... 等实现，其中只有数组中元素的类型发生变化 - 没有其他重要的东西！

这还会导致这种情况，即您将复制大量类似的代码（如 findNextFreeIndex() 方法），并且在修复错误的情况下需要在很多地方对其进行调整，而不是只有一个。

为了解决这个问题并保持 CustomList.get 方法中的类型安全，Generics 已被引入 Java！

使用 Generics 方法，您将能够创建 CustomList 的单一实现来存储所有数据类型，而无需重复任何共享的基本代码并保持类型安全！

public class CustomList<T> {

    private Object[] elements = new Object[10]; // Java doesn't supprort easily support generic arrays,so using Object
                                                // here. But the compiler ensures only elements of the generic type T
                                                // will end up here

    public void add(T newElement) {
        int nextFreeIndex = findNextFreeIndex();
        elements[nextFreeIndex] = newElement;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public T get(int index) {
        return (T) elements[index];
    }
}

按照 Generics 方法使用新列表，我们现在可以像这样使用它：

public static void main(String[] args) {
    CustomList<String> genericList = new CustomList<>();
    genericList.add("Hello World");
    genericList.add(5); // Compile error! Integer and String types cannot be mixed in
                        // a single instance of the list anymore => Nice,prevents errors!
    
    genericList.get(0).substring(6); // No compile error,also the compiler knows Strings
                                     // are contained in the list
}

泛型 CustomList 现在也可以重用于任何其他类型，并且仍然提供类型安全。

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这对您的实施意味着什么

您可以看到我们如何将 CustomList 类中的泛型类型指定为 T - 这类似于您使用 ? 指定它（可能您还想用 T 替换它，因为您稍后在使用 Consumer 时会遇到其他问题）。但是当我们在其他类中使用该实现时，就不可能再将其指定为 CustomList<T> 或 CustomList<?>。我们需要决定并指定列表应该包含哪种确切类型的元素。这是 String 类，因此我们将其指定为 CustomList<String>。

注意： ? 是一个通用通配符，意思是“我现在不知道类的真正类型，但我也会以后不知道了”。这就是为什么您很难在 Consumer 后面使用具体类型的原因。您将无法在其中的对象上调用任何具体方法。因此，应避免将 ? 作为泛型类型参数，而应使用诸如 T 之类的东西。 T 的意思是“我现在不知道类的真正类型，但稍后我会知道，只要你告诉我”。因此，您可以稍后在 Consumer 中对对象调用具体方法，这将大大简化您的工作。

对于您的代码，这意味着，无论您想在何处使用 GenClass<T> 的实现，您都需要指定该类将使用哪种确切类型的元素。在 String 的情况下，在 GenClass<String> Character 的情况下为 GenClass<Character>。

因此，您需要替换出现的 GenClass<?> 的地方是您在 Otherclass 和 Otherclass.testmethod 中引用它的任何地方。

您使用 Consumer 的方式很好