如何实现一个接受 T 中逆变的 Consumer<Optional<T>> 的方法？答案

【问题标题】：How can I implement a method that accepts a Consumer<Optional<T>> that is contravariant in T?如何实现一个接受 T 中逆变的 Consumer<Optional<T>> 的方法？
【发布时间】：2017-12-04 03:02:07
【问题描述】：

在以下示例中，我可以将Consumer<Optional<Integer> 传递给foo，但不能传递Consumer<Optional<Number>>。另一方面，我可以将任一类型传递给foo2，但是我不能从方法体中调用消费者的accept 方法。有没有办法改变foo 方法以使其有效？我最初的直觉是尝试void foo(Consumer<Result<? super T>> c)，但这显然并不意味着我会假设。

import java.util.Optional;
import java.util.function.Consumer;

public class test<T> {

    public void foo(Consumer<Optional<T>> c) {
        Optional<T> t = null;
        c.accept(t); // compiles
    }

    public void foo2(Consumer<? extends Optional<? super T>> c) {
        Optional<T> t = null;
        c.accept(t); // doesn't compile
    }

    public static void bar() {
        test<Integer> t = null;
        Consumer<Optional<Number>> crn = null;
        Consumer<Optional<Integer>> cri = null;

        t.foo(cri); // compiles
        t.foo(crn); // doesn't compile

        t.foo2(cri); // compiles
        t.foo2(crn); // compiles
    }
}

【问题讨论】：

标签： java generics generic-variance

【解决方案1】：

原因是 Optional 从类型系统的角度来看并不特殊：我们知道 Optional 只有一个提供者方法 (Optional.get()) 并且它没有消费者方法（如Optional.set(T)）；但编译器没有。

所以，编译器不会让你在需要 Optional<Number> 的地方传递 Optional<Integer>：它会阻止你调用那个神秘的 set 方法，以防你传入 Double Integer.

解决此问题的唯一方法是将Optional<T> 更改为Optional<S>，其中S 是T 的超类型。您可以通过以下任一方式执行此操作：

铸造 - 你知道这是安全的，因为 Optional 的不变性和它缺乏消费者方法；但是您会收到未经检查的警告（实际上可以抑制，因为 Optional 的属性）。
创建正确类型的新 Optional - 可能更纯粹，但会产生创建新实例的运行时开销。

为了在方法中编写这样的东西，您必须将其编写为静态方法（可能在test 类中，但也可能在其他地方）； Java 的类型系统表达能力不够强，无法在实例方法的签名上编写所需的约束：

public static <T, S extends T> void foo3(Consumer<Optional<T>> c, test<S> test) {
    Optional<S> s = null;

    @SuppressWarnings("unchecked")  // Safe because of properties of Optional.
    Optional<T> t = (Optional<T>) (Optional<?>) s;

    c.accept(t);
}

并像这样调用（使用问题代码中的cri、crn 和t 的值）：

foo3(cri, t); // compiles
foo3(crn, t); // compiles

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【讨论】：