在Java中，强制转换由泛型实例类型的getClass返回的类始终安全吗？

问题描述

我不确定如何以简洁的方式用措词表达这个问题的标题。我发现了一些相关的问题，例如this one，但似乎都没有一个人明确回答我的问题。

但实际上我要问的是：

考虑以下代码

static <A,B> Class<? extends A> getLeftClass(Pair<A,B> tuple) {
   A left = tuple.getLeft();
   return left.getClass();
}

按原样，此代码无法编译。编译失败并显示错误 Type mismatch: cannot convert from Class<capture#20-of ? extends Object> to Class<? extends A>

我认为这主要是因为getClass返回类型Class<? extends Object>，但是编译器期望Class<? extends A>。

一种解决方案是按以下方式强制转换该类：

static <A,B> tuple) {
   A left = tuple.getLeft();
   return (Class<? extends A>) left.getClass();
}

编译。但是，由于未选中强制转换，因此会有警告。

我的问题是，警告是否合理？有正当的理由不这样做吗？还是仅在这种情况下，编译器无法验证它是否正确，但是只要tuple.getLeft()确实是A的实例，它就始终可以工作？

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顺便说一句，Pair类是this one，来自Apache commons库

解决方法

警告是合理的，因为它又允许进行其他不会引起警告的不安全操作。 Class的类型参数允许您执行动态运行时强制转换和实例化，而这些操作的类型安全性取决于类型参数的有效性。

换句话说，您的方法允许以下操作：

Pair<List<String>,?> p = Pair.of(new ArrayList<>(),null);

List<Integer> listOfI = new ArrayList<>(Arrays.asList(1,2,3));
List<String> listOfS = getLeftClass(p).cast(listOfI);
listOfS.set(1,"foo");

这种情况称为堆污染，并且Java的泛型系统保证了这种情况不会出现带有免费警告的源代码。您会得到警告并有风险。

同样，我们可以做到：

List<String> stringList = getLeftClass(p)
    .getConstructor(Collection.class).newInstance(listOfI);
assert stringList.get(0) instanceof String;// will fail

也有类似的第三方库，例如用于XML或JSON的反序列化器，在将Class对象作为参数来描述假定的返回类型（或结果的组成部分）时，对类型安全性也有类似的假设。