使用通配符类型减少流

Question

我正在试验Stream.reduce()，但遇到了类型系统的障碍。这是一个玩具示例：

public static Number reduceNum1(List<Number> nums) {
  return nums.stream().reduce(0, (a, b) -> a);
}

这适用于任何List<Number>，但是如果我希望能够减少? extends Number 的列表怎么办？这不编译：

public static Number reduceNum2(List<? extends Number> nums) {
    return nums.stream().reduce((Number)0, (a, b) -> a);
}

出现错误：

ReduceTest.java:72: error: no suitable method found for reduce(Number,(a,b)->a)
        return nums.stream().reduce((Number)0, (a, b) -> a);
                            ^
    method Stream.reduce(CAP#1,BinaryOperator<CAP#1>) is not applicable
      (argument mismatch; Number cannot be converted to CAP#1)
    method Stream.<U>reduce(U,BiFunction<U,? super CAP#1,U>,BinaryOperator<U>) is not applicable
      (cannot infer type-variable(s) U
        (actual and formal argument lists differ in length))
  where U,T are type-variables:
    U extends Object declared in method <U>reduce(U,BiFunction<U,? super T,U>,BinaryOperator<U>)
    T extends Object declared in interface Stream
  where CAP#1 is a fresh type-variable:
    CAP#1 extends Number from capture of ? extends Number
Note: Some messages have been simplified; recompile with -Xdiags:verbose to get full output

从概念上讲，我明白为什么会发生这种情况。 Stream.reduce() 必须返回与源元素相同类型的东西，并且? extends Number 与Number 不同。但我不确定如何处理这种情况。如何允许减少（或收集）子类（例如 List<Integer>）的集合？

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如果有帮助，这里有一个同样无法编译的更实际的示例：

public static <E> Set<E> reduceSet1(List<? extends Set<E>> sets) {
  return sets.stream().reduce(ImmutableSet.<E>of(), (a, b) -> Sets.union(a, b));
}

Answer 1

问题实际上不在于? extends，而在于identity 参数reduce()。正如 Sotirios Delimanolis 建议的那样，您可以指定有界类型 N extends Number，但前提是标识值为 null。

public static <N extends Number> N reduceNum3(List<N> nums) {
  return nums.stream().reduce(null, (a, b) -> a);
}

这是因为通配符和有界方法都无法确定标识参数是否与列表元素的类型相同（除非它是所有类型共享的 null）。

解决方法是使用三参数reduce() 方法，它允许您将结果视为不同的类型（即使它不是真的）。

这是Number 示例：

public static Number reduceNum4(List<? extends Number> nums) {
  return nums.stream().reduce((Number)0,
    (a, b) -> a,
    (a, b) -> a);
}

这是Set 示例：

public static <E> Set<E> reduceSet2(List<? extends Set<E>> sets) {
  return sets.stream().<Set<E>>reduce(
      ImmutableSet.<E>of(), Sets::union, Sets::union);
}

由于accumulator 和combiner 是不同的类型，因此您必须复制归约函数，这有点烦人。您大概可以在变量中定义一次并通过不安全的强制转换将其传递给两者，但我不确定这是一种改进。无论如何，使用方法引用可能是正确的方法。

Answer 2

我也遇到过类似的问题，解决方法如下

public static Number reduceNum2(List<? extends Number> nums) {
    return nums.stream().map(num->(Number) num).reduce(0, (a, b) -> a);
}