构建 monad 时 Java 泛型的问题

Question

我正在使用 Java 代码来创建一个函数式风格的 monad，但是我在使用泛型时感到震惊，如果我不强制转换我的对象，Java 编译器会给我一个编译错误（尽管泛型可以解决这个问题！）

这是用法：

//COMPILATION ERROR! It requires a cast to String
String message = If.of("Hi", s->s!=null).apply(s->s+" guys!").get();

允许：

这是我的单子：

import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;

public class If<T, R> {

  private T t;
  private Predicate predicate;

  private If(T t, Predicate predicate) {
    this.t = t;
    this.predicate = predicate;
  }

  public static<T> If of(T t, Predicate predicate) {
    return new If(t, predicate);
  }

  public If<R,R> apply(Function<T, R> function) {
    if(predicate!=null && predicate.test(t)){
        return new If<R, R>(function.apply(t), null);
    }
    return If.of(this.t, null);
  }

  public T get() {
    return t;
  }

}

Answer 1

Andy Turner 的回答直接解释了为什么您当前的代码无法编译，但您的 monad 似乎有一个更根本的问题 - 它不是很有用。

根据您的说法，如果条件为真，对apply 的第一次调用应该返回包装在 monad 中的转换后的对象，或者如果条件为假，则返回包装在 monad 中的原始对象。但是，由于您将 null 作为两种情况的条件，因此对 apply 的任何后续调用都将导致到达第二个 return，因此始终将第一次调用的结果返回给 apply。

事实上，既不能返回原始对象，也不能返回转换后的对象（无论如何，这不是一种有用且类型安全的方式）。要做到类型安全，您需要一个Either<If<T>, If<R>>（假设存在这种类型）。但是要从 Either 中提取值，您仍然需要一个 if 语句，这违背了 If<T> 类的目的。

显然，这只是练习编写单子的练习。在这种情况下，我建议您选择另一个 monad 来实现，例如 Either。我也建议你先看看这个post。

Answer 2

直接的问题是of方法的返回类型是raw：

public static<T> If of(T t, Predicate predicate) {

你大概需要它是这样的：

public static<T> If<T, Something> of(T t, Predicate<T> predicate) {

---

我建议您不要真的想将R 烘焙到If 的类型中。如果您改为在方法上声明它，那么您可以灵活地将 apply 它设置为您需要的任何类型：

public class If<T> {
  // ...

  public <R> If<R> apply(Function<T, R> function) {
    if(predicate!=null && predicate.test(t)){
      return new If<>(function.apply(t), null);
    }
    return If.of(this.t, null);
  }

  // ...
}

那么你的of签名可以很简单：

public static<T> If<T> of(T t, Predicate<T> predicate) {

---

如果您希望 API 更灵活一点，请添加通配符：

public static<T> If<T> of(T t, Predicate<? super T> predicate) {

和

public <R> If<R> apply(Function<? super T, ? extends R> function) {