为什么 Function<Interface, R> 不接受来自子类的方法引用？

Question

假设我有一个接口Animal，方法是String getRace() 和一个子类Dog。我在List<Animal> 里养了一些动物。

现在，如果我想对该列表进行排序并将Function<Animal, String> 传递给方法以将其与Comparator.comparing(...) 一起使用，那将可以正常工作。但是，如果我从 Dog 引用一个函数作为参数传递，编译器会抛出以下错误：

Zoo.Dog 类型没有定义这里适用的 getRace(Zoo.Animal)。

即使它是 Animal 的子类并且确实定义了该函数。

代码如下：

import java.util.*;
import java.util.function.*;
import java.util.stream.*;

public class Zoo {

    public interface Animal {

        public String getRace();

    }

    public class Dog implements Animal {

        public String getRace() {
            return "Some race";
        }

    }

    private List<Animal> animals = Arrays.asList(new Animal[] {});

    public void sort(Function<Animal, String> function) {
        animals = animals.stream().sorted(Comparator.comparing(function)).collect(Collectors.toList());
    }

    public static void main(String[] args) {
        Zoo zoo = new Zoo();

        // Error: "The type Zoo.Dog does not define getRace(Zoo.Animal) that is applicable here"
        zoo.sort(Dog::getRace);
    }

}

这是为什么呢？

我找到了this question，但在该示例中，这些类之间没有任何关系。

Answer 1

这行得通：

public static void main (String[] args) {
    Zoo zoo = new Zoo();
    zoo.sort(Animal::getRace);
}

原因很简单：

要使用Comperator 对Animal 的列表进行排序，它必须是Comperator<Animal>。这意味着您传递给Comperator.comparing 的函数需要 属于Function<? super Animal,? extends Comperable>。这不是 Function<Dog, String> 为真，但对于 Function<Animal, String> 和 Function<Object, String>。

您正确地定义了您的.sort() 以采用Function<Animal, String> - 但是您传入了Dog 的成员函数- 这在功能接口中本质上是一个函数Dog -> String 或Function<Dog,String>。

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用较少的技术术语来说：是的，Dog 可以做任何事情，Animal 可以。然而，这种方法并不正确——Dog 可以具有并非所有动物都具有的功能。因此，使用 Function<Dog,?> 代替 Function<Animal,?> 是无效的 - 但这样也可以。

Answer 2

Dog::getRace 需要 Dog 实例，但 animals.stream() 提供 Animal 实例。

我猜应该怎么做，因为Dog 实现了Animal 并且getRace 在Animal 中声明：

    zoo.sort(Animal::getRace);