除非指定参数类型，否则 Java 无法编译通用 lambda 参数答案

【问题标题】：Java cannot compile generic lambda argument unless parameter type is specified除非指定参数类型，否则 Java 无法编译通用 lambda 参数
【发布时间】：2019-04-02 20:56:33
【问题描述】：

在测试时，我将我的 Junit 升级到了 5.0（因此用新版本替换了我的一些 assertTrue() 方法）。这样做之后，我发现我的一个测试没有编译。我将问题简化为没有junit或其他依赖项的普通旧java。结果是下面的代码无法编译：

  public static void recreate() {
    // This does NOT work
    Recreation.assertTrue(identity((x) -> Boolean.TRUE)); 
    // This DOES work
    Recreation.assertTrue(identity((String x) -> Boolean.TRUE)); 
  }

  private static class Recreation {
    public static void assertTrue(boolean b) {
      System.out.println("boolean argument: " + b);
    }

    // If this method is removed, the code will compile. 
    public static void assertTrue(Supplier<Boolean> booleanSupplier) {
      System.out.println("supplier argument: " + booleanSupplier.toString());
    }
  }

  private static <K> K identity(Function<String, K> function) {
    return function.apply("hello");
  }

如上例所示，如果满足以下任一条件，则代码将编译：

指定了lambda参数类型
重载的assertTrue(Supplier booleanSupplier)方法被移除

这是类型推断/擦除的问题，还是这里可能发生了什么？

构建错误：

Error:(10, 35) incompatible types: inference variable K has incompatible bounds
    lower bounds: java.util.function.Supplier<java.lang.Boolean>,java.lang.Object
    lower bounds: java.lang.Boolean

规格：

openjdk version "11.0.1" 2018-10-16
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.1+13-Ubuntu-3ubuntu114.04ppa1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.1+13-Ubuntu-3ubuntu114.04ppa1, mixed mode, sharing)

OS: Ubuntu 14.04.5 LTS

编辑：确认 Java 8 上也存在该问题：

java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)
exit status 1
Main.java:10: error: incompatible types: inferred type does not conform to upper bound(s)
    Recreation.assertTrue(identity((x) -> Boolean.TRUE));
                                  ^
    inferred: Boolean
    upper bound(s): Supplier<Boolean>,Object
Note: Some messages have been simplified; recompile with -Xdiags:verbose to get full output
1 error

【问题讨论】：

你用什么版本的Java编译？
在 Eclipse 4.10.0 中为我编译。
@JacobG。使用 Java 11 运行，我刚刚更新了描述。谢谢！

标签： java generics type-inference

【解决方案1】：

查看并阅读此处的 Java 语言规范 https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.12.2.1

我认为这里有两个步骤：

首先，重载分辨率无法推断 identity((x) -> Boolean.TRUE) 的类型，因为它是隐式 lambda，我认为为简单起见没有考虑到它。因此，它将扩大参数搜索并使用public static void assertTrue(Supplier<Boolean> booleanSupplier)。

其次，重载解析完成后，类型推断开始。这一次它真正检查推断的类型是Boolean，由于它与Supplier<Boolean> booleanSupplier不兼容，所以你得到编译错误。

和之前的回答一样，有解决办法，

例如

Recreation.assertTrue(identity((x) -> () -> Boolean.TRUE));

我在这里找到了一个很好的解释：Java8: ambiguity with lambdas and overloaded methods

【讨论】：

有趣的是，我没有意识到重载决议发生在类型推断之前。这可以解释为什么我只看到了 lambdas 的问题，而不是匿名类，或者我在调用身份之前将 lambda 存储在一个变量中。感谢您的回答！

【解决方案2】：

经过大量研究，我偶然发现了this bug report。该报告引用了 Java 规范中的 this section，它为您提供了有关所有这些东西如何工作的基本知识。记住这一点，因为以后会用到。

问题可以简化为如下所示（即使我知道这不是您想要的，但它会重现错误）：

Supplier<Boolean> o = identity((x) -> true);

所以，我相信这个问题与 Java 如何决定泛型应该是什么类型有关。当您将Supplier<Boolean> 指定为o 的类型时，它会告诉编译器identity 的返回类型应该是Supplier<Boolean>。

现在，在您的示例中，您没有存储identity 输出的变量。这是来自规范的部分。每当 Java 获得泛型类型时，该类型都需要在特定范围内。这基本上意味着扩展层次结构中存在特定的最高类和最低类。

例如，如果您有扩展类B 的类C，它也扩展了类A，那么您的上限可能是C，下限可能是A。这样你就可以使用从A 到C 的任何东西。不过，这只是边界如何工作的一个示例。

这基本上就是你课堂上发生的事情。由于您没有指定 String 作为参数的类型，Java 不知道它可能是什么类型。由于它不知道，它尽最大努力将其转换为正确的类型，但由于泛型是如此模棱两可，它无法将其转换为正确的类型。它以某种方式决定使用Supplier<Boolean> 作为基线（可能也在规范中的某个地方定义），并期望它作为返回类型。因为它没有得到它，所以它会抛出一个错误。为什么它不决定检查它是否是 Boolean 超出了我的范围，但根据错误报告，一切都按预期工作。

一些潜在的修复可能如下所示：

Recreation.assertTrue(identity((Function<String, Boolean>) (x) -> Boolean.TRUE));

Recreation.assertTrue((Boolean) identity((x) -> Boolean.TRUE));

或者只是隐含地告诉它参数是什么类型。

Recreation.assertTrue(identity((String x) -> Boolean.TRUE));

我知道我对这种特定情况没有最好的了解，但这至少应该让您对整个系统的工作原理有一个基本的了解。

【讨论】：