Java中为何不允许以通配符作为泛型参数进行接口扩展？

首先，我们先拆解你的问题核心：在自限定泛型接口的多重继承场景中，通配符<？>无法替代具体类型参数，而原始类型却能正常工作，这背后是Java泛型系统的设计约束和两者本质的差异。

一、为什么父接口泛型参数不能用通配符？ #

你的场景中，A<THIS extends A<THIS>>是典型的自限定泛型设计，它的核心意图是强制类型参数THIS必须是A的子类型，并且自身也遵循这个约束（比如常见的Builder模式、Comparable接口的设计）。

当你尝试用A<?>作为父接口时，编译器会拒绝，原因有两个：

1. 通配符的不确定性违反自限定约束：A<?>中的?代表一个未知的、满足extends A<?>的类型，但编译器无法验证这个未知类型是否符合THIS extends A<THIS>的闭环约束——因为?不是一个具体的类型，无法确认它是否指向自身。
2. 方法重写的类型不兼容：以你的foo()方法为例，A<?>的foo()返回类型是?（未知类型），而你的实现类C想要返回C类型，编译器无法证明C是?的子类型（毕竟?可以是任何符合约束的类型），因此无法通过重写检查。

二、原始类型为什么能工作？ #

原始类型（比如直接写A而不是A<...>）是Java为了兼容泛型出现前的代码而保留的特性，它会擦除所有泛型信息，回到Java 5之前的类型检查逻辑：

• 对于自限定泛型A<THIS extends A<THIS>>，擦除后THIS的边界会被替换为A，所以原始类型A的foo()方法返回类型是A。
• 当C extends A时，C foo()是A foo()的协变返回类型（Java 5+支持协变返回），编译器允许这种重写，因为C是A的子类型。
• 同理，D extends B, C时，D foo()可以同时覆盖B的B foo()和C的C foo()，因为D是两者的子类型，协变返回合法。

虽然原始类型会产生“未检查”警告，但编译器会放宽泛型约束，这就是它能在你的场景中工作的原因。

三、原始类型和通配符的核心差异 #

很多人会误以为原始类型T等同于T<?>，但实际上两者有本质区别：

• 泛型系统的归属不同：
  • T<?>是泛型系统的一部分，编译器会严格执行泛型的类型安全检查，只是类型参数是未知的。
  • 原始类型T是泛型擦除后的产物，完全绕过泛型检查，相当于回到无泛型的时代。
• 方法签名和类型兼容性不同：
  • 对于A<?>，foo()返回?，你无法用具体类型（比如C）重写它，因为?是未知类型，编译器无法确认类型兼容。
  • 对于原始类型A，foo()返回擦除后的A，你可以用A的子类型（比如C）进行协变返回重写，这在Java中是合法的。
• 类型安全保障不同：
  • T<?>仍然提供一定的类型安全，比如你不能向List<?>中添加任意元素（除了null）。
  • 原始类型则完全没有泛型类型安全保障，可能会在运行时引发ClassCastException。

代码对比验证 #

通配符版本（编译报错） #

interface A<THIS extends A<THIS>> { THIS foo(); }
interface B<THIS extends B<THIS>> { THIS foo(); }
// 编译错误：A<?>中的?无法满足THIS extends A<THIS>的约束，且C foo()无法覆盖A<?>的foo()
interface C extends A<?> { @Override C foo(); }
interface D extends B<?>, C { @Override D foo(); }

原始类型版本（仅警告，无错误） #

interface A<THIS extends A<THIS>> { THIS foo(); }
interface B<THIS extends B<THIS>> { THIS foo(); }
// 仅产生原始类型警告，C foo()合法覆盖A的foo()
interface C extends A { @Override C foo(); }
// 仅产生原始类型警告，D foo()合法覆盖B和C的foo()
interface D extends B, C { @Override D foo(); }

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Myon