Java泛型：泛型映射（深度副本）的方法签名

Question

我有一些Map，它们本身也可能包含Map（任何类型的）。我写了一个带有签名的方法：

public static <K,V> HashMap<K,V> deepCopyHashMap(HashMap<K,V> s);

但是，我现在想对这段代码进行一般化，以支持Map，但仍然返回与参数类型相同的对象。因此，不是：

public static <K,V> HashMap<K,V> deepCopyHashMap(HashMap<K,V> s);
public static <K,V> CheckedMap<K,V> deepCopyCheckedMap(CheckedMap<K,V> s);
public static <K,V> TreeMap<K,V> deepCopyTreeMap(TreeMap<K,V> s);
...
etc.

我想要这样的东西：

public static <K,V, M extends Map<K,V>> M<K,V> deepCopyMap(M<K,V> s);

然而，这给了我：

Multiple markers at this line
- The type M is not generic; it cannot be parameterized with arguments <K, 
 V>
- The type M is not generic; it cannot be parameterized with arguments <K, 
 V>

如何正确声明方法签名并仍然返回正确类型的对象（不在内部使用反射）

对于这个项目，添加更多依赖项实际上不是一个选项，所以我更喜欢不依赖外部库的解决方案。此外，我还研究了Cloneable接口，但是由于它只是一个标记接口（一般来说没有Map的实现），所以它对我没有多大用处

---

编辑： 作为参考，这是我深度复制嵌套HashMap的代码（代码正常工作）：

public static <K,V> HashMap<K,V> deepCopyHashMap(HashMap<K,V> source){
    HashMap<K,V> result = new HashMap<K, V>();
    for(Map.Entry<K, V> entry : source.entrySet()){
        K k = entry.getKey();
        V v = entry.getValue();
        if(k instanceof HashMap<?,?>){
            k = (K) deepCopyHashMap((HashMap<?,?>) k);
        }
        if(v instanceof HashMap<?,?>){
            v = (V) deepCopyHashMap((HashMap<?,?>) v);
        }
        result.put(k, v);
    }
    return result;
}

---

编辑：解决方案

1. 这不是一个理想的解决办法。。如果嵌套的Map的运行时类型没有默认构造函数，则它将失败。我已经用嵌套的HashMap对它进行了测试，并且正确复制了运行时类型

   @SuppressWarnings("unchecked")
   public static <K,V, M extends Map<K,V>> M deepCopyMap(M source) throws InstantiationException, IllegalAccessException{
       M result = (M) source.getClass().newInstance();
       for(Map.Entry<K, V> entry : source.entrySet()){
           K k = entry.getKey();
           V v = entry.getValue();
           if(k instanceof Map<?,?>){
               k = (K) deepCopyMap((Map<?,?>) k);
           }
           if(v instanceof Map<?,?>){
               v = (V) deepCopyMap((Map<?,?>) v);
           }
           result.put(k, v);
       }
       return result;
   }
   

2. 这更安全，但需要明确列出所有已知类型：

   @SuppressWarnings("unchecked")
   public static <K,V, M extends Map<K,V>> M deepCopyMap(M source){
       M result;
       if(source instanceof HashMap){
           result = (M) new HashMap<K,V>();
       } else {
           //fail
       }
       // etc. add more types here
       for(Map.Entry<K, V> entry : source.entrySet()){
           K k = entry.getKey();
           V v = entry.getValue();
           if(k instanceof Map<?,?>){
               k = (K) deepCopyMap((Map<?,?>) k);
           }
           if(v instanceof Map<?,?>){
               v = (V) deepCopyMap((Map<?,?>) v);
           }
           result.put(k, v);
       }
       return result;
   }
   

Answer 1

泛型类型参数不能是自泛型的。只需删除M的通用定义：

public static <K, V, M extends Map<K, V>> M deepCopyMap(M s);

您所说的泛型定义M<K, V>已经是隐式的，因为编译器必须确保M extends Map<K, V>为真。因此，定义M<K, V>是多余的

至于在方法内部创建副本，它变得更加复杂。泛型类型提高了泛型方法用户的类型安全性。然而，在这个方法中，你就像使用了一个非泛型的方法，它的参数是原始的Map。（当然，您可以进一步重新定义泛型类型。）

毕竟，我不会向你推荐你建议的方法。您建议API的用户可以深度克隆作为方法参数提供的任何类型的Map。然而，你不能Map是一个公共接口，任何人都可以实现它。在运行时，可能会要求您创建一个您不知道的深度克隆映射，而您将无法创建。看看这个实现：

@SupressWarnings("unchecked")
public static <K, V, M extends Map<K, V>> M deepCopyMap(M s) {
    Map map;
    if(s.getClass() == HashMap.class) {
      map = new HashMap();
    } else if(s.getClass == LinkedHashMap.class) {
      map = new LinkedHashMap();
    } else {
      throw new RuntimeException("unknown map type " + s.getClass());
    }
    for(Map.Entry<K, V> entry : source.entrySet()) {
        K k = entry.getKey();
        V v = entry.getValue();
        if(k instanceof Map) {
          map.put(k, deepCopyMap((Map) k));
        } else {
          result.put(k, v);
        }
    }
    return (M) map;
}

这对用户来说不是很透明，如果映射包含某些用户类型的映射，则很可能引发异常。编译器会警告您这个方法中的几乎任何内容，这是一个好迹象，表明这是一个坏主意

实际上，我建议您使用重载方法，只为已知类型提供深度克隆。但是，如果发现无法在运行时创建的嵌套映射，则必须抛出运行时异常。你想要的那种类型的安全是很难实现的。此外，我将使其成为合同的一个隐含部分，即当映射类型不在指定的Map实现组中时，不能使用嵌套映射

附带说明：在不限制M和V的情况下，定义这些参数是没有意义的，因为您对这些参数一无所知。只需使用通配符?

Answer 2

您定义的类型M已被绑定为带有<K, V, M extends Map<K, V>>的Map<K,V>。所以只要去掉M<K,V>并把它变成M