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Javaキーのタイプパラメータによって制限された値を持つマップ

Javaに値のタイプパラメータがキーのタイプパラメータに関連付けられているマップを作成する方法はありますか？私が書きたいのは次のようなものです：

public class Foo {
    // This declaration won't compile - what should it be?
    private static Map<Class<T>, T> defaultValues;

    // These two methods are just fine
    public static <T> void setDefaultValue(Class<T> clazz, T value) {
        defaultValues.put(clazz, value);
    }

    public static <T> T getDefaultValue(Class<T> clazz) {
        return defaultValues.get(clazz);
    }
}

つまり、値の型がClassオブジェクトの型と一致していれば、Classオブジェクトに対して任意のデフォルト値を格納できます。値を設定/取得するときにタイプが正しいことを確認できるので、これが許可されるべきではない理由はわかりません。

編集：彼の答えのためのクレタスに感謝します。少し醜いキャストを使用することを意味する場合でも、値を取得/設定するメソッドの一貫性を確保できるため、実際にはマップ自体に型パラメーターは必要ありません。

javagenerics
37
Ashley Mercer

Joshua Blochのタイプセーフな異種コンテナパターンを実装しようとしていないのですか。基本的に：

public class Favorites {
  private Map<Class<?>, Object> favorites =
    new HashMap<Class<?>, Object>();

  public <T> void setFavorite(Class<T> klass, T thing) {
    favorites.put(klass, thing);
  }

  public <T> T getFavorite(Class<T> klass) {
    return klass.cast(favorites.get(klass));
  }

  public static void main(String[] args) {
    Favorites f = new Favorites();
    f.setFavorite(String.class, "Java");
    f.setFavorite(Integer.class, 0xcafebabe);
    String s = f.getFavorite(String.class);
    int i = f.getFavorite(Integer.class);
  }
}

Effective Java（2nd edition） および this presentation から。

58
cletus

質問と回答により、この解決策が思いつきました： タイプセーフオブジェクトマップ 。これがコードです。テストケース：

import static org.junit.Assert.*;

import Java.util.ArrayList;
import Java.util.List;

import org.junit.Test;


public class TypedMapTest {
    private final static TypedMapKey<String> KEY1 = new TypedMapKey<String>( "key1" );
    private final static TypedMapKey<List<String>> KEY2 = new TypedMapKey<List<String>>( "key2" );

    @Test
    public void testGet() throws Exception {

        TypedMap map = new TypedMap();
        map.set( KEY1, null );
        assertNull( map.get( KEY1 ) );

        String expected = "Hallo";
        map.set( KEY1, expected );
        String value = map.get( KEY1 );
        assertEquals( expected, value );

        map.set( KEY2, null );
        assertNull( map.get( KEY2 ) );

        List<String> list = new ArrayList<String> ();
        map.set( KEY2, list );
        List<String> valueList = map.get( KEY2 );
        assertEquals( list, valueList );
    }
}

これはKeyクラスです。 T型はこのクラスでは決して使用されないことに注意してください！これは、マップから値を読み取るときに型キャストを行うためだけのものです。フィールドkeyは、キーに名前を与えるだけです。

public class TypedMapKey<T> {
    private String key;

    public TypedMapKey( String key ) {
        this.key = key;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ( ( key == null ) ? 0 : key.hashCode() );
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals( Object obj ) {
        if( this == obj ) {
            return true;
        }
        if( obj == null ) {
            return false;
        }
        if( getClass() != obj.getClass() ) {
            return false;
        }
        TypedMapKey<?> other = (TypedMapKey<?>) obj;
        if( key == null ) {
            if( other.key != null ) {
                return false;
            }
        } else if( !key.equals( other.key ) ) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return key;
    }
}

TypedMap.Java：

import Java.util.Collection;
import Java.util.HashMap;
import Java.util.Map;
import Java.util.Set;

public class TypedMap implements Map<Object, Object> {
    private Map<Object, Object> delegate;

    public TypedMap( Map<Object, Object> delegate ) {
        this.delegate = delegate;
    }

    public TypedMap() {
        this.delegate = new HashMap<Object, Object>();
    }

    @SuppressWarnings( "unchecked" )
    public <T> T get( TypedMapKey<T> key ) {
        return (T) delegate.get( key );
    }

    @SuppressWarnings( "unchecked" )
    public <T> T remove( TypedMapKey<T> key ) {
        return (T) delegate.remove( key );
    }

    public <T> void set( TypedMapKey<T> key, T value ) {
        delegate.put( key, value );
    }

    // --- Only calls to delegates below

    public void clear() {
        delegate.clear();
    }

    public boolean containsKey( Object key ) {
        return delegate.containsKey( key );
    }

    public boolean containsValue( Object value ) {
        return delegate.containsValue( value );
    }

    public Set<Java.util.Map.Entry<Object, Object>> entrySet() {
        return delegate.entrySet();
    }

    public boolean equals( Object o ) {
        return delegate.equals( o );
    }

    public Object get( Object key ) {
        return delegate.get( key );
    }

    public int hashCode() {
        return delegate.hashCode();
    }

    public boolean isEmpty() {
        return delegate.isEmpty();
    }

    public Set<Object> keySet() {
        return delegate.keySet();
    }

    public Object put( Object key, Object value ) {
        return delegate.put( key, value );
    }

    public void putAll( Map<? extends Object, ? extends Object> m ) {
        delegate.putAll( m );
    }

    public Object remove( Object key ) {
        return delegate.remove( key );
    }

    public int size() {
        return delegate.size();
    }

    public Collection<Object> values() {
        return delegate.values();
    }

}
3
Aaron Digulla

いいえ、直接行うことはできません。 Objectがinstanceof Classになるように強制するには、Map<Class, Object>の周りにラッパークラスを記述する必要があります。

2
Paul Tomblin

タイプセーフキーの値へのマップを格納するクラスを作成し、必要に応じてキャストすることができます。 getメソッドのキャストは安全です。new Key<CharSequence>()を使用した後は、Key<String>またはKey<Object>に安全にキャストすることができないため、型システムがクラスの正しい使い方。

Keyクラスはfinalである必要があります。そうしないと、ユーザーはequalsをオーバーライドして、異なるタイプの2つの要素が等しい場合にタイプの安全性を損なう可能性があります。あるいは、継承に問題があるにもかかわらず継承を使用したい場合は、equalsをオーバーライドしてfinalにすることもできます。

public final class TypeMap {
    private final Map<Key<?>, Object> m = new HashMap<>();

    public <T> T get(Key<? extends T> key) {
        // Safe, as it's not possible to safely change the Key generic type,
        // hash map cannot be accessed by an user, and this class being final
        // to prevent serialization attacks.
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T value = (T) m.get(key);
        return value;
    }

    public <T> void put(Key<? super T> key, T value) {
        m.put(key, value);
    }

    public static final class Key<T> {
    }
}
0
Konrad Borowski