为什么这段代码只用一个冗余的 map() 编译？

Question

我遇到了一个我无法解释的怪事。

以下代码（一个最小示例）将无法编译：

class Test {
  interface I {}

  Optional<I> findOne(ArrayList<? extends I> list) {
    return list.stream()
        .findFirst();
  }
}

javac（至少版本 11）说：

error: incompatible types: Optional<CAP#1> cannot be converted to Optional<I>
        .findFirst();
                  ^
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends I from capture of ? extends I

但是，我随机发现，将看似冗余的.map() 调用添加到 ZF7B44CFFAFD5C52223D5498196C8A2E7BZ [编辑：它实际上已添加到由 findFirst()] 返回的 Optional 中编译得很好：

class Test {
  interface I {}

  Optional<I> findOne(ArrayList<? extends I> list) {
    return list.stream()
        .findFirst()
        .map(a -> a);
  }
}

我很好奇那里发生了什么，添加 .map() 调用让它编译。

[我知道将方法参数更改为采用ArrayList<I>是可行的，但这不是我要问的。]

Answer 1

Generics 是不变的

第一个无法编译，因为 Java generics 是不变的。

Optional<Dog>与Optional<Animal>完全不同，因此Optional<...> with ...是 your ? 捕获的与Optional<I>不兼容。

为了详细说明，请考虑以下示例：

List<Dog> dogs = new ArrayList<>();

List<Animal> animals = dogs; // this does not compile, but pretend it would
animals.add(new Cat());

Dog dog = dogs.get(0); // should be safe, but its actually a cat!

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向上转型

但是使用map(a -> a)你有一个类型的隐式向上转换，比如(Animal) dog这使得它实际上是一个Optional<Animal> 。 因此，在您的情况下， Optional<I>而不是Optional<...> 。

所以你a -> a lambda，它看起来很无辜，实际上是一种获取Dog （或...从?在你的情况下）并发出Animal （或I ）的方法：

a -> (I) a

考虑以下示例

Optional<Dog> dog = Optional.of(new Dog());

Optional<Animal> animal = dog.map(d -> d);

这正好说明了你的情况。 由于不变性，您不能只分配它，您必须主动转换它。 并且由于上下文， Java 可以将d隐式转换为Animal 。 所以代码相当于

dog.map(d -> (Animal) d);

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笔记

请注意，您在此处调用的map方法不是来自map的Stream而是来自Optional的 map ，这是findFirst的结果。 因此，其目的是通过应用给定的转换，将 map 从Optional<X>到Optional<Y> 。