Java 类型差异，泛型类型的消费者答案

【问题标题】：Java type variance, consumer of generic typeJava 类型差异，泛型类型的消费者
【发布时间】：2015-12-02 11:04:52
【问题描述】：

我很难理解 Java 中的方差是如何工作的。

在下面的例子中，我定义了一个函数test，它接受一个Consumer。该函数的定义没有逆变，所以我希望Consumer<Object> 不是Consumer<Pair<Animal, Animal>> 的子类型。然而，代码编译，并且测试接受 lambda Variance:::superAction。

我错过了什么？

import org.apache.commons.lang3.tuple.ImmutablePair;
import org.apache.commons.lang3.tuple.Pair;

import java.util.function.Consumer;

public class Variance {

  public static void main(String[] args) {
    test(Variance::exactMatchAction);
    test(Variance::superAction);
  }

  private static void exactMatchAction(Pair<Animal, Animal> pair) {
    System.out.println(pair.getLeft().getClass().getName());
  }

  private static void superAction(Object obj) {
    System.out.println(obj.getClass().getName());
  }

  private static void test(Consumer<Pair<Animal, Animal>> action) {
    action.accept(ImmutablePair.of(new Animal(), new Animal()));
    action.accept(ImmutablePair.of(new Dog(), new Dog()));
  }

  static class Animal {  }

  static class Dog extends Animal {  }
}

编辑：根据@Thielo 的评论，引用superAction 被取消为Consumer<Pair<Animal, Animal>> 而不是Consumer<Object>。

给出test 方法的正确类型是这样的：

void test(Consumer<? super Pair<? extends Animal, ? extends Animal>>)

这种类型将允许我们将Consumer<Object> 传递给test，还允许我们使用Pair<Dog, Dog> 等参数调用消费者，而不仅仅是Pair<Animal, Animal>。

作为后续问题，使用此更新的测试类型，它将不再接受像 void exactMatchAction<Pair<Animal, Animal>> 这样的方法引用，只接受 void exactMatchAction<Pair<? extends Animal, ? extends Animal>>。这是为什么呢？

【问题讨论】：

据我所知没有警告。
不确定这是如何实现的，但它确实有意义。对象的消费者也可以消费对。如果您将该参数更改为字符串，您确实会收到错误，对吧？
真的，我不知道。但我的猜测是这与@FunctionalInterface 的处理方式有关。它可能不关心接口本身的类型参数，只关心它们在方法中的引用方式。所以Object -> void 方法可能可以用作Pair<> -> void，因为如果它可以消费任何对象，那么当然可以消费一对。
根据我对方差的理解，Java 中的泛型类型在默认情况下应该是不变的。要使Consumer<Object> 成为Consumer<Pair<L, R>> 的子类型，我们必须将test 的声明修改为void test(Consumer<? super Pair<Animal, Animal>)。
你没有得到Consumer<Object>。您的 lambda 是根据您在该行中的需要键入的。所以它仍然是Consumer<Pair<Animal, Animal>>。如果您在不同的上下文中使用相同的方法引用，您可能会得到 Consumer<Number> 或其他任何内容。

标签： java contravariance

【解决方案1】：

方法引用表达式（例如您的Variance::superAction）是poly 表达式 (JLS8, 15.13)。多边形表达式的类型可能会受到表达式的目标类型 (JLS8, 15.3) 的影响，这是该上下文中预期的类型 (JLS8, 5)，即Consumer<Pair<Animal, Animal>>，在您的情况下.

详细信息在 JLS8, 15.13.2 中有详细说明。基本思想是对Consumer等功能接口类型进行特殊处理。具体来说，方法类型只需要congruent到函数类型（即Pair<Animal, Animal> -> void--注意Consumer已经从这里的类型考虑中消失了），通过“identif[ying ] 对应于引用的单个编译时声明”（并以void 作为返回类型）。在这里，“识别”声明的概念可以追溯到 15.12.2，并且基本上描述了方法重载解析过程。换句话说，该语言现在采用Consumer<Pair<Animal, Animal>>.accept()（即Pair<Animal, Animal>）所期望的函数参数，并检查是否可以用它调用方法引用（这解决了在有多个具有相同名称的静态方法的情况下的重载） .

【讨论】：