Kotlin泛型异构容器：能否限制get()方法的Key类型参数？

假设有一个异构映射容器，其中键包含值的类型信息，定义如下：

interface Container<K : Container.Key<*>> {
    interface Key<V>
    
    interface Entry<K : Key<V>, V>
}

希望实现一个类似如下定义的get()函数：

fun <V> get(key: Key<V>): V?

同时限制该函数的输入参数Key为容器的类型参数K对应的Container.Key<V>（即实现Container的类可自定义Key类型，要求get()的参数为该自定义Key）。请问该需求能否在Kotlin中实现？

完全可以实现，核心是利用Kotlin的泛型约束，通过成员函数或扩展函数绑定容器的自定义Key类型。

方案1：将get()定义为Container接口的成员函数 #

interface Container<K : Container.Key<*>> {
    interface Key<V>
    
    interface Entry<K : Key<V>, V>

    // 借助where约束，强制key为当前容器的K类型，且关联对应值类型V
    fun <V> get(key: K): V? where K : Key<V>
}

这种方式下，get()自动关联当前容器的K类型约束，传入的key必须是该容器自定义的Key实现，同时通过K : Key<V>保证键和值的类型匹配，完全满足需求。

方案2：实现为容器的扩展函数 #

如果需要外部函数形式，也可以通过泛型约束实现类型绑定：

fun <K : Container.Key<V>, V> Container<K>.get(key: K): V? {
    // 此处编写具体的取值逻辑
    return null
}

该扩展函数同样会限制key必须是当前容器实例的K类型，同时通过泛型约束确保键值类型的一致性，达到需求中的限制效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kelvin Chung