在 Java 8 中将泛型类型参数标记为功能接口

Question

我想将函数的类型参数限制为函数式接口。

类似这样的：

public static <@FunctionalInterface T extends Function<A, B>> T foo () {
    return a -> bar;
}

这里不允许使用@FunctionalInterface。

目的是使返回具有类型参数类型的 lambda 成为可能。由于T 可以是普通类，因此不允许返回 lambda。

是否有可能将类型参数限制为功能接口？

Answer 1

正如在your other question 上已经讨论的那样，不可能这样做。不仅注解了类型参数，还特别是通过 lambda 表达式实现了一个未知的接口。

编译方法时

public static <@FunctionalInterface T extends Function<A, B>> T foo() {
    return a -> bar;
}

编译器必须生成能够返回适当类型实例的代码，但它不知道T 将是什么，因为这取决于foo() 的调用者，但编译foo() 和编译foo()的调用者。后者可能会在数年后发生在我们星球的另一边。

也许你不知道Type Erasure。您的方法foo() 只有一个编译版本，但它必须履行返回适当类型实例的通用合同。 不知道是什么T是。

这在返回现有实例时有效，例如在返回集合的元素或作为参数传递的值之一时。但是泛型方法无法返回类型参数的新实例。不使用 new 也不使用 lambda 表达式。

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请注意，如果您让知道类型的调用者执行“上层”操作，则仍然可以有所需函数的子接口实现。假设您有一个通用工厂方法，例如：

public static <A,B> Function<A,B> getter(Map<?, ? extends B> map) {
    return a->map.get(a);
}

此代码适用于未知类型 A 和 B 以及 Map 的未知参数化，因为唯一的约束是方法 Map.get 接受 A 的实例，因为它接受 任何东西并返回一个B的实例，因为任何类型? extends B都可以分配给B。

现在，如果您的调用者具有Function、X 的任意子类型，例如

interface X extends Function<String, Integer> {}

它可以使用您的工厂方法生成X 的实例，该实例装饰函数，例如：

Map<String, Integer> map=new HashMap<>();
X x=getter(map)::apply;
x.apply("foo");

这里，X 是一个功能接口的约束在调用者站点上被检查。

Answer 2

我的 generics-fu 很弱，但我认为应该是：

public static <T, R> Function<T, R> foo() {
    // ...
}

但我认为你不能实例化R，你必须能够从T 获得它。您的代码不知道 R 的运行时类型，因此 new R() 超出范围。

但是例如，如果T 可以给你R，就像Map：

public static <K, R, T extends Map<K,R>> Function<T, R> makeGetter(K key) {
    return a -> a.get(key);
}

这会返回一个 getter，当使用给定的 map 调用它时，将返回带有用于创建 getter 的键的条目：

import java.util.function.Function;
import java.util.*;
public class Example {

    public static final void main(String[] args) {
        Map<String,Character> mapLower = new HashMap<String,Character>();
        mapLower.put("alpha", 'a');
        mapLower.put("beta",  'b');

        Map<String,Character> mapUpper = new HashMap<String,Character>();
        mapUpper.put("alpha", 'A');
        mapUpper.put("beta",  'B');

        Function<Map<String, Character>, Character> getAlpha = makeGetter("alpha");

        System.out.println("Lower: " + getAlpha.apply(mapLower));
        System.out.println("Upper: " + getAlpha.apply(mapUpper));
    }

    public static <K, R, T extends Map<K,R>> Function<T, R> makeGetter(K key) {
        return a -> a.get(key);
    }
}

输出：

下：a
上：A

我认为类型擦除不能让你更接近，除非使用实例方法和参数化你的包含类。