Java 8 Predicate - 为什么不能加入通配符泛型谓词？

Question

考虑以下代码：public class Main {    private static Predicate<? extends TestObject> predicate = testObject -> true;    private static Predicate<? extends TestObject> predicate1 = testObject -> true;    public static void main( String[] args ) {         List<TestObject> objects = Lists.newArrayList( new TestObject(), new TestObject() );         objects.stream().filter( predicate.or( predicate1 ) ).findFirst();    }}它不编译，给出错误：Error:(17, 48) java: incompatible types: java.util.function.Predicate<capture#1 of ? extends test.test.TestObject> cannot be converted to java.util.function.Predicate<? super capture#2 of ? extends test.test.TestObject>似乎我们不能将这样的谓词与诸如“或”或“与”之类的逻辑运算符连接起来，但是为什么 Java 不能处理它们呢？它使用简单的谓词（如 ）进行编译Predicate<TestObject>，但不使用Predicate<? super TestObject>or 进行编译Predicate<? extends TestObject>。

Answer 1

您可能知道谓词是兼容的，但编译器不兼容。

想象一下这个例子：

Predicate<? extends Collection<Object>> p1 = (Set<Object> s) -> s.isEmpty();

Predicate<? extends Collection<Object>> p2 = (List<Object> l) -> l.get(0) != null;

我们开发人员可以看到，第一个谓词在技术上可以处理所有集合，而第二个谓词只能处理列表。但是想象一下谓词在其他地方被初始化或者同时被改变。编译器无法确定谓词对象是为哪种类型的集合创建的。因此，您根本无法使用它们：

Set<Object> set = new HashSet<>();

List<Object> list = new ArrayList<>();

p1.test(set);

p2.test(list);

p1.test(list);

p2.test(set);

所有这些调用都不会编译，因为编译器无法确定背后的实际对象p1和p2can 是否完全适用于这些类型的集合。这就是意思? extends Collection<>：你知道它是一个特定的子类型，但你不能告诉编译器究竟是哪一个。

用一个更简单的例子来说明这一点：

Collection<Apple> appleBasket = ...;

appleBasket.add(new Apple());  // works

appleBasket.add(new Orange()); // does not work (obviously)

Collection<Fruit> mixedFruitBasket = ...;

mixedFruitBasket.add(new Apple());  // works

mixedFruitBasket.add(new Orange()); // works

// Now the tricky part

Collection<? extends Fruit> unknownButPureFruitBasket = ...;

unknownButPureFruitBasket.add(new Apple());  // does not work 

unknownButPureFruitBasket.add(new Orange()); // does not work

您不能将任何一种水果添加到您不知道其类型的篮子中。事实上，它可能是一个可以容纳所有水果的篮子，但也可能是一个纯苹果篮子、橙色篮子，甚至是你还不知道的香蕉篮子。

在您的 IDE 中尝试：

List<? extends String> l1 = new ArrayList<>();

List<? extends String> l2 = new ArrayList<>();

l1.addAll(l2);

Eclipse 告诉我：

类型 List<capture# 1 -of 中的addAll(Collection1-of ? extends String>) 方法 extends String> 不适用于参数 (List<capture# 2 -of ? extends String>)

请注意不同的类型：addAll期望是 的集合capture#1，l2是 的集合capture#2。

Answer 2

filter需要一个Predicate<? super TestObject>，而不是Predicate<? extends TestObject>。

为什么super TestObject？因为这里的 TestObject 是一个输入参数，一个消费者。根据PECS规则，它应该被标记为super。

Predicate<? extends TestObject>完全不同于Predicate<? super TestObject>. 前者可以接受TestObjectand 的所有子类TestObject。后者可以接受的所有超TestObject和TestObject。显然，它们是不同的且不兼容的。

Answer 3

这实际上与 Java 如何处理谓词无关，而只是泛型问题。

简而言之，答案是predicate和predicate1不一定兼容。参数的类型or为Predicate<? super T>，假设T在两个Predicate对象中是相同的具体类型参数。但这种情况并非如此。

为了说明问题，假设：

class TestObject2 extends TestObject {

    boolean isTrue() {

        return true;

    }

}

class TestObject3 extends TestObject {

    boolean isTrue3() {

        return true;

    }

}

并且（注意声明的类型没有改变，但实际的 lambda 表达式改变了）：

private static Predicate<? extends TestObject> predicate = 

        (TestObject2 testObject) -> testObject.isTrue();

private static Predicate<? extends TestObject> predicate1 = 

        (TestObject3 testObject) -> testObject.isTrue3();

在这个例子中，or会得到错误的值（predicate接受一个TestObject2对象，但在这种情况下，它可以用一个TestObject3对象调用）。

你认为predicate1这会如何工作filter？

Stream.of(new TestObject2(), new TestObject2()).filter(predicate.or(predicate1));

事实是，编译器低保Predicate<? extends TestObject>是既兼容Predicate<TestObject2>和Predicate<TestObject3>（这是按照仿制药的法律）