Java 流泛型类型不匹配

Question

在处理 Java 8 流时，我遇到了一个错误，编译器似乎“忘记”了我的泛型参数的类型。

下面的 sn-p 创建一个类名流并尝试将该流映射到Class<? extends CharSequence> 的流。

public static Stream<Class<? extends CharSequence>> getClasses() {

    return Arrays.asList("java.lang.String", "java.lang.StringBuilder", "Kaboom!")
        .stream()
        .map(x -> {
            try {
                Class<?> result = Class.forName(x);

                return result == null ? null : result.asSubclass(CharSequence.class);
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }

            return null;
        })
        //.filter(x -> x != null)
        ;

}

当我取消注释过滤器以从流中删除空条目时，我得到一个编译错误

类型不匹配：无法从 Class 扩展为 Class

谁能解释一下为什么添加过滤器会导致这个错误？

PS：这里的代码有些随意，很容易消除错误：在应用过滤器之前将映射流分配给一个临时变量。我感兴趣的是为什么上面的代码sn-p会产生编译时错误。

编辑：正如@Holger 指出的，这个问题不是Java 8 Streams: why does Collectors.toMap behave differently for generics with wildcards? 的完全重复，因为有问题的sn-p 目前编译没有问题，而这里的sn-p 没有。

Answer 1

这是因为类型推断：

类型是从它的目标“猜测”出来的：我们知道 map(anything) 必须返回一个 "Stream<Class<? extends CharSequence>>" 因为它是函数的返回类型。如果您将返回链接到另一个操作，例如过滤器或映射，我们会失去这种类型推断（它不能“通过”链接）

类型推断有其局限性，你会发现的。

解决方法很简单：你有没有说过，如果你使用一个变量，你可以指定目标然后帮助类型推断。

这个编译：

public static Stream<Class<? extends CharSequence>> getClasses() {
Stream<Class<? extends CharSequence>> map1 = Arrays.asList ("java.lang.String", "java.lang.StringBuilder", "Kaboom!").stream ().map (x -> {
  try {
    Class<?> result = Class.forName (x);
    return result == null ? null : result.asSubclass(CharSequence.class);
  } catch (Exception e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace ();
  }

  return null;
});
return map1.filter(x -> x != null);

请注意，我修改了代码以始终返回 null 以表明推断的类型不是来自 lambda 返回类型。

我们看到 map1 的类型是由变量声明推断的，它的目标。如果我们返回它，它是等价的，目标是返回类型，但是如果我们链接它：

这不会编译：

public static Stream<Class<? extends CharSequence>> getClasses () {

return Arrays.asList ("java.lang.String", "java.lang.StringBuilder", "Kaboom!").stream ().map (x -> {
  try {
    Class<?> result = Class.forName (x);
    return result == null ? null : result.asSubclass(CharSequence.class);
  } catch (Exception e) {

    e.printStackTrace ();
  }

  return null;
}).filter(x -> x != null);

第一个map声明没有目标，所以默认定义推断类型：Stream<Object>

编辑

另一种使其工作的方法是使类型推断与 Lambda 返回值（而不是目标）一起工作，例如，您需要使用强制转换指定返回类型。这将编译：

public static Stream<Class<? extends CharSequence>> getClasses2 () {

return Arrays.asList ("java.lang.String", "java.lang.StringBuilder", "Kaboom!").stream ().map (x -> {
  try {
    Class<?> result = Class.forName (x);
     return (Class<? extends CharSequence>)( result == null ? null : result.asSubclass(CharSequence.class));
  } catch (Exception e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace ();
  }

  return (Class<? extends CharSequence>)null;
}).filter(x -> x != null);

}

请注意，这是由于操作链接，您可以将 .filter(x -> x != null) 替换为 map(x->x) 您会遇到同样的问题。

编辑：修改示例以完全匹配问题。

Answer 2

除了@pdem's answer，这也适合你：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        getAsSubclasses(CharSequence.class, "java.lang.String", "java.lang.StringBuilder", "Kaboom!")
                .forEach(System.out::println);
    }

    public static <C> Stream<Class<? extends C>> getAsSubclasses(Class<C> type, String... classNames) {
        return Arrays.stream(classNames)
                .map(new ToSubclass<>(type))
                .filter(c -> c != null);
    }

    static final class ToSubclass<C> implements Function<String, Class<? extends C>> {

        final Class<C> type;

        ToSubclass(Class<C> type) {
            this.type = type;
        }

        @Override
        public Class<? extends C> apply(String s) {
            try {
                return Class.forName(s).asSubclass(type);
            } catch (Exception e) {
                return null;
            }
        }

    }

}

Answer 3

因为无法正确确定 lambda 函数的返回类型（或者编译器只是不尝试这样做）。使用具有正确类型参数的显式匿名 Function 对象完全消除了类型推断的问题：

public static Stream<Class<? extends CharSequence>> getClasses() {

    return Arrays.asList("java.lang.String",
                         "java.lang.StringBuilder",
                         "Kaboom!")
    .stream().map(
        new Function<String, Class<? extends CharSequence>>() {
            public Class<? extends CharSequence> apply(String name) {
                try {
                    return Class.forName(name).asSubclass(CharSequence.class);
                } catch (Exception e) {
                }
                return null;
            }
        }
    ).filter(Objects::nonNull);

}

要查看编译器解析 lambda 函数的实际返回类型，请尝试让 Eclipse 将表达式 ...stream().map(<your initial lambda>) 分配给局部变量（按 Ctrl+2，然后按 @987654325 @ 光标位于表达式之前）。它是由编译器解析的Stream<Class<? extends Object>> 返回类型，不是预期的Stream<Class<? extends CharSequence>>。