过滤流会改变其通配符范围？

Question

下面的方法编译没有问题：

static Stream<Optional<? extends Number>> getNumbers(Stream<Number> numbers) {
    return numbers.map(Optional::of);
}

如果我像这样添加一个简单的过滤器：

static Stream<Optional<? extends Number>> getNumbers2(Stream<Number> numbers) {
    return numbers.map(Optional::of).filter(number -> true);
}

它会产生以下错误：

不兼容的类型：
java.util.stream.Stream>不能转换成
java.util.stream.Stream>

在 openJdk-11 和 openJdk-17 上测试。

我希望它们都做同样的事情（要么都编译正常，要么都产生相同的编译错误），所以我对此感到非常困惑：这里的一般规则是什么，解释了为什么第一种方法编译正常然而第二个没有？ 谢谢！

Answer 1

与第一种情况下的返回类型Stream<Optional<? extends Number>>的兼容性不是靠numbers.map(Optional::of)自己返回一个Stream<Optional<? extends Number>>来获得的；这是编译器推断 numbers.map(...) 的返回类型，因为它是一个泛型方法：

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

而Stream.filter() 不是：

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

因此，在第一种情况下，编译器在推断 numbers.map(...) 的类型时可以考虑返回语句的上下文（getNumbers 的类型）。
在第二种情况下，编译器不能对numbers.map(...) 做同样的事情，因为有后续的链接调用，这可能会进一步改变类型，所以在这个阶段很难猜测正确的推断应该是什么。因此，最具体的可能类型被假定为numbers.map(...) (Stream<Optional<Number>>)，并由filter(...) 进一步进行。

作为一个不同的例子来说明这一点，请弄清楚为什么这两个都编译（List.of()毕竟是相同的代码）：

static List<String> stringList() {
    return List.of();
}
static List<Integer> intList() {
    return List.of();
}

现在，为什么会失败：

static List<String> stringList() {
    return List.of().subList(0, 0);
}

那是因为List.subList(...) 没有在上下文中推断返回列表的E 类型（即，该方法不是通用的），它携带List 实例的E 类型，其中List.of() 在那个case 被默认为Object（是的，当你有return List.of(); 时，返回类型推断开始，迫使编译器找出意图是使E 匹配String，方法返回中的类型参数类型）。 请注意，这比这更复杂，有些角落的推理无法按预期/预期工作。

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简答：return numbers.map(Optional::of) 利用类型推断，因为 map() 是通用的，而 filter() 没有，期望携带 Stream<E> 的 E。对于numbers.map(Optional::of)，E 是Optional<Number>，而不是Optional<? extends Number>，而filter 就是这样。