Generics extends ObjectとObjectの違い

質問

初めて質問させていただきます。
Generics（extendsの？）の考え方についてです。

例えば、下記のような関数を作成したとします。
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public static String getHoge(Map<String , ? extends Object> checkMap){
　　Set<Map.Entry<String, Object>> checkMapKeySet = checkMap.entrySet();
　　～　処理　～
}
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２行目で「型の不一致: Set<Map.Entry<String,capture#3-of ? extends Object>> から Set<Map.Entry<String,Object>> には変換できません。」とコンパイラから怒られます。
では、Objectの派生クラスをObjectとして扱えないのかと単純に理解しようとすると、以下のコードは普通にコンパイルできてしまいます。

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public static String getHoge(Map<String , ? extends Object> checkMap){
　　for(Map.Entry<String, ? extends Object> checkMapEntry : checkMap.entrySet()){
　　　　Object obj = checkMap.get("aa");
　　　　～　処理　～
　　}
}
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最初のコードがエラーになるなら、２つ目のコードの３行目（Object obj =の行）が何故エラーにならないのか、その違いをどのように解釈していいのか悩んでいます。

ご存じの方がいらっしゃいましたら、アドバイスでもいただけると幸いです。

回答No.2

_ranco_ · ベストアンサー

私も最初のころはさんざん悩みましたが、結局のところ、Java genericsの?という記法は、「なんでも」とか「なんでもよい」という従来のワイルドカードの意味ではなく、「特定の何か」、つまりなんらかの特定の（既定の）タイプを表しています（この点が重要な違い！）。だから、
public static String getHoge(Map<String, ? extends Object> checkMap){
の呼び出し側で与えられた?、すなわち、何らかの特定のタイプと、
Set<Map.Entry<String, Object>> checkMapKeySet = checkMap.entrySet();
のObject（==期待値）は、互換性の保証がありません。

一方、
Object obj = checkMap.get("aa");
は、特定タイプ?のオブジェクトをObjectとして取り出しているので、ごくふつうのコードです。
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あと、一般論で言えば、? extends Objectは無意味ですから、単純にObjectを使うべきです。そのほうが、無用なトラブルを避けられます。

お礼

分かりやすいご説明ありがとうございます。
「互換性の保証」と「取り出し」という概念に考えが及んでおらず目から鱗でした。

独学でJavaを勉強していて、「? extends」で関数を纏められることに感動してつい使ってみたのですが・・・確かにObjectは全てを含むので意味がないですね。今後勉強でコードを書く中で、最適な場面を模索していきたいと思います。

回答No.3

isle

Genericsはオブジェクトの属性です。名前の一部と考えても良いと思います。
?の部分は動的に型が決定し、異なる型のオブジェクトは別の型とみなされます。

Map<String, ? extends Object>
に対して
(1) Map<String, String>
(2) Map<String, Integer>
等がマッチしますが、(1)と(2)は別の型のオブジェクトなので相互に変換することはできません。
Genericsでコードをまとめられますが、実際に使用する型の分だけ定義がコピーされるような感じです。

Objectクラスはすべてのクラスのスーパークラスですので、単純なクラスオブジェクトの参照はObject型の変数に代入することができます。
これはGenericsとは関係ありません。

Map<String, ? extends Object>
を
Map<String, Object>
とした場合、
Objectには何でも代入できてしまいます。
Map<String, ? extends Object>
は変換できない代入をコンパイルエラーによって検出できるメリットがあります。

お礼

Genericsを「中身を取り出して使う時に便利な物」という考えでいたので明示的にキャストしなければならない時と、それが不要な時の差が分からなくなりましたが、「互換性の保証」という側面で見たら良かったのですね。
お忙しい中丁寧なアドバイス、ありがとうございました。

回答No.1

noname#49664

すみません、ちょっと読んでもよくわからなかったので勘違いしてるのかも知れませんが……。

＞Set<Map.Entry<String,Object>> には変換できません。」とコンパイラから怒られます。

これは当然だろうと思います。Objectとextends Objectは違いますから。<String,Object>では、extends Object指定されている場合、Object以外の（Objectを継承した）クラスのインスタンスも当然渡されるわけで、となると<String,Object>では受けられません。extends Objectである必要があるでしょう。

＞Object obj = checkMap.get("aa");

これも正常に動くのは当然だろうと思います。Javaでは、あるクラスを継承して作られたサブクラスのインスタンスはスーパークラスのインスタンスとして扱うことができますので、extends Objectされたいかなるクラスのインスタンスであれ、それはObjectインスタンスとして利用できると思いますが……。

ジェネリックは、コレクションなどでのオブジェクトの扱いを限定するためのものですので、あるジェネリックを使って指定されたコレクションを他で利用する場合には厳密に同等のジェネリック指定を行う必要があります。が、それと「異なるクラスの変数にキャストして代入する」ことは別でしょう。ジェネリックを使って得られたインスタンスであれ、そうでないものであれ、スーパークラスにキャストして代入することはJavaではごく普通に行われますから、問題なく動いてもなんら不思議ではありません。

そういうことでしょうか？　それとも何か勘違いしている？

お礼

確かにコンパイルそのものが通るのは当たり前でしたね。少し言葉足らずの面がありましたが、Genericsの警告なしにという点がポイントでした。
Object obj = (Object)checkMap.get("aa");
であれば、おっしゃる通り「異なるクラスの変数にキャストして代入」しているので当然なのですが、キャストせずにObjectになってしまうことに違和感を覚えたことが質問の真意でした。
皆さんからの回答を読んで、互換性の保証と取り出しは異なるということで頭の整理ができましたので質問を締め切りますが、お忙しい中アドバイスありがとうございました。