Java递归泛型的用法

java泛型机制有一种奇葩的使用方式，示例代码如下

abstract class Animal<T extends Animal<T>>{
  
}

咋一看，一脸懵逼，仔细一看， 把自己绕了进去，这代码什么意思？

事实上这段代码要在具体的应用场景下才能搞清楚意义

我们来扩展一下刚才那个类，并实现两个类来继承他

abstract class Animal<T extends Animal<T>>{
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    abstract void mating(T t);

    public String toString() {
        return this.name;
    }
}

class Dog extends Animal<Dog> {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    void mating(Dog dog) {
        System.out.println(this + "和" + dog + "生小狗");
    }
}

class Cat extends  Animal<Cat> {

    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    void mating(Cat cat) {
        System.out.println(this + "和" + cat + "生小猫");
    }
}

Dog和Cat继承自 Animal，继承语法如下

class Dog extends Animal<Dog>

class Cat extends Animal<Cat>

然后我们再来匹配一下这个泛型模式

abstract class Animal<T extends Animal<T>>

是不是契合在一起了？

Dog extends Animal<Dog>

对应的不就是

<T extends Animal<T>>

嘛

这么做有什么好处呢？以上面的代码为例

Dog类和Cat实现了父类Animal的抽象方法mating

abstract void mating(T t);

这个方法的意思是交配，狗和猫都有交配能力，没毛病

有意思的是，狗显然只能和狗交配，猫只能和猫交配，如果按照传统继承模式，抽象方法的实现

abstract void mating(Animal t)

只能接受表示动物的父类，这显然有问题，如果我们调用Dog的mating方法，传入一个Animal 的实现Cat对象，那么程序将出现BUG，狗和猫显然不能交配，因为有生殖隔离。

而以这种方法实现，就可以避免这种问题，dog的mating只能接受Dog类型参数，cat也一样

        Dog dog1 = new Dog("dog1");
        Dog dog2 = new Dog("dog2");
        Cat cat1 = new Cat("cat1");
        Cat cat2 = new Cat("cat2");

        dog1.mating(dog2);//通过编译
        cat1.mating(cat2);//通过编译
        dog1.mating(cat1);//编译出错
        dog2.mating(cat2);//编译出错
这就可以避免掉某些时候运行期间类型判断，比如

    void mating(Animal dog) {
        if(dog instanceof Dog) {
            System.out.println(this + "和" + dog + "生小狗");
        } else {
            System.out.println("参数传递错误");
        }
    }

类型安全检查在编译期间就完成了。

jdk系统库中，也有用到这种泛型特性，比如Enum类型，他的定义是这样的

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>

对于枚举，我们通常这样定义

enum Animals{
    Dog,Cat,Pig
}

实际上这只是一种语法糖，java编译器会将这个枚举编译成一个继承至Enum类的子类

Dog,Cat,Pig分别是Animals的实例，这些枚举对象上的某些方法比如compare只能接受Animals类型的；或者getDeclaringClass方法，返回Class<Animals>，而不是任何Enum类型的子类，这样能最直观方便的保证类型的安全性。