为什么我不能在参数中使用通配符类型来计算答案

【问题标题】：Why I cannot use wildcard type in parameter to compute为什么我不能在参数中使用通配符类型来计算
【发布时间】：2021-02-22 19:39:38
【问题描述】：

直奔主题（我知道应该避免使用wildcard types as the returning type）

我正在写这个answer 和以下代码：

public static Map<?, Long> manualMap(Collection<?> c){
    Map<?, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute(e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

收到以下警告：

Required type: capture of ?

Provided: capture of ?

以及来自 IntelliJ 的建议

将变量 'map' 更改为 'Map, Object'

这更没有意义。自然，当我尝试应用该建议时它会失败。

最初，我认为“好吧，这与它与计算签名不匹配这一事实有关”，即：

default V compute(K key, ...)

所以我尝试了

public class MyMap <T>{
    public static <T> void nothing(Collection<T> c){
         // Empty
    }
}

和

 public static Map<?, Long> manualMap(Collection<Collection<?>> c, Map<?, Long> map){
     c.forEach(MyMap::nothing);
     return map;
 }

我没有问题。

以下两个版本：

public static <T> Map<?, Long> manualMap(Collection<?> c){
    Map<T, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute((T) e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

和

public static Map<?, Long> manualMap(Collection<?> c){
    Map<Object, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute(e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

工作没有任何问题（除了（T）情况下的警告）。

所以问题是

为什么第一个版本不起作用？

【问题讨论】：

map.compute(e, ...) 的问题与List<?> anyList; anyList.add(whateverNonNullValue) 的问题相同（错误）。由于anyList 可以保存任何列表，例如List<Integer> List<String> List<Cat>，Java 不能保证添加元素总是安全的。因此，当从List<?> 调用像List#add(T element) 这样的任何方法时，它的T element 实际上是? element，并且唯一可以分配给它的安全值是null。即使您尝试使用anyList1.add( anyList2.get(0) )，anyList2.get(0) 也会被删除为Object，这也不安全。
@Pshemo 感谢您的评论

标签： java generics lambda

【解决方案1】：

第一个方法由于“捕获转换”而无法编译，这发生在每个声明中。您可以阅读my other answer about this 或this one。但简单地说，你会有两个 separate 类型，你可以在编译时看到：

 javac --debug=verboseResolution=all

输出将包含：

.....
CAP#1 extends Object from capture of ?
CAP#2 extends Object from capture of ?
...

这意味着有两种类型已被捕获转换。这些类型彼此无关，就像你拥有它的方式一样。

另一方面：

public static <T> void nothing(Collection<T> c){

}

被称为 wildcard capture 方法（它“捕获”通配符），并在official tutorial 中记录了它的工作原理和方式；因此，您对此没有任何问题。

但这里的主要问题是您不能将任何东西（null 除外）分配给通配符。因此，在您的 compute 示例中，第一个参数将被推断为 ?，您无法为其分配任何内容。

【讨论】：

【解决方案2】：

public static Map<?, Long> manualMap(Collection<?> c){
    Map<?, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute(e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

这里有三个通配符：参数上的一个，映射变量上的一个，返回值上的一个。（返回值 one 不是超级相关）。

您正在尝试将集合中的元素（一种通配符类型）传递给映射的方法（另一种通配符类型）。

编译器不知道这两个“应该是”相同的，因此它不接受需要“map”通配符的“collection”通配符。

您可以通过类型变量表明它们是同一类型：

public static <T> Map<?, Long> manualMap(Collection<T> c){
    Map<T, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute(e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

这里，T 是你不知道的类型；但你知道在这两种情况下它都是相同的未知类型。

或者你可以用不需要两个通配符的方式声明它：

return c.stream().collect(groupingBy(a -> a, counting()));

【讨论】：

【解决方案3】：

问题是您的方法正在接受“我不在乎”类型的集合，但您也在创建一个带有“我不在乎”键的映射。这并不意味着您不关心的类型是相同的类型。为此，您需要通过使用类型变量来实际绑定类型，例如

public static <T> Map<T, Long> manualMap(Collection<T> c){
    Map<T, Long> map = new HashMap<>();
    c.forEach(e -> map.compute(e, (k, v) -> (v == null) ? 1 : v + 1));
    return map;
}

该方法仍将接受任何类型的集合，但它足够关心跟踪类型并且任何地方都没有通配符或警告，耶！

【讨论】：