执行 map-reduce 操作的通用方法。 (Java-8)

Question

如何在 Java 8 中重载具有泛型参数的函数？

public class Test<T> {

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

    public int sum(Function<T, Integer> function) {
        return list.stream().map(function).reduce(Integer::sum).get();
    }


    public double sum(Function<T, Double> function) {
        return list.stream().map(function).reduce(Double::sum).get();
    }
}

错误：java：名称冲突： sum(java.util.function.Function) 和 sum(java.util.function.Function) 具有相同的擦除

Answer 1

Benji Weber once wrote of a way to circumvent this.您需要做的是定义自定义功能接口，扩展您的参数类型：

public class Test<T> {

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

    @FunctionalInterface
    public interface ToIntFunction extends Function<T, Integer>{}
    public int sum(ToIntegerFunction function) {
        return list.stream().map(function).reduce(Integer::sum).get();
    }


    @FunctionalInterface
    public interface ToDoubleFunction extends Function<T, Double>{}
    public double sum(ToDoubleFunction function) {
        return list.stream().map(function).reduce(Double::sum).get();
    }
}

另一种方法是改用 java.util.function.ToIntFunction 和 java.util.function.ToDoubleFunction：

public class Test<T> {

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

    @FunctionalInterface
    public int sum(ToIntFunction function) {
        return list.stream().mapToInt(function).sum();
    }

    public double sum(ToDoubleFunction function) {
        return list.stream().mapToDouble(function).sum();
    }
}

Answer 2

您在问题中提供的示例与 Java 8 无关，而是与泛型在 Java 中的工作方式有关。 Function<T, Integer> function 和Function<T, Double> function 在编译时会经过type-erasure 并转换为Function。方法重载的经验法则是具有不同数量、类型或顺序的参数。由于您的两种方法都将转换为采用 Function 参数，因此编译器会抱怨它。

话虽如此，srborlongan 已经提供了一种解决问题的方法。该解决方案的问题在于，您必须针对不同类型（整数、双精度等）的每种操作（加法、减法等）不断修改您的 Test 类。另一种解决方案是使用method overriding 而不是method overloading：

将Test 类更改如下：

public abstract class Test<I,O extends Number> {

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

    public O performOperation(Function<I,O> function) {
        return list.stream().map(function).reduce((a,b)->operation(a,b)).get();
    }

    public void add(I i) {
        list.add(i);
    }

    public abstract O operation(O a,O b);
}

创建一个Test 的子类，它将添加两个Integers。

public class MapStringToIntAddtionOperation extends Test<String,Integer> {

    @Override
    public Integer operation(Integer a,Integer b) {
        return a+b;
    }

}

然后客户端代码可以使用上面的代码如下：

public static void main(String []args) {
    Test<String,Integer> test = new MapStringToIntAddtionOperation();
    test.add("1");
    test.add("2");
    System.out.println(test.performOperation(Integer::parseInt));
}

使用这种方法的好处是你的Test类符合open-closed的原则。要添加诸如乘法之类的新运算，您所要做的就是添加Test 和override 的新子类operation 方法来将两个数字相乘。将其与Decorator 模式结合使用，您甚至可以最大限度地减少必须创建的子类的数量。

注意此答案中的示例是指示性的。有很多改进的领域（例如将Test 设为函数式接口而不是抽象类）超出了问题的范围。

Answer 3

@srborlongan 的解决方案不会很好用 :)

查看类似的示例 - Comparator 方法 - comparingDouble(ToDoubleFunction)、comparingInt(ToIntFunction) 等。这些方法有不同的名称，因为这里重载不是一个好主意。

原因是，当你做sum(t->{...})时，编译器无法推断出调用哪个方法；实际上它需要先解决方法重载，选择一个方法，然后再推断隐式 lambda 表达式的类型（基于该方法的签名）

这令人失望。在早期，Java8 有更复杂的推理引擎，Comparator 重载了comparing() 方法；并且sum(t->{...}) 也将被正确推断。不幸的是，他们决定简单地这样做:(我们现在就在这里。

使用函数参数重载方法的经验法则：函数接口的参数必须不同，除非两者都是 0。

// OK, different arity
m1( X->Y )
m1( (X1, X2)->Y )

// not OK, both are arity 1
m2( X->Y )
m2( A->B )

    m2( t->{...} ); // fail; type of `t` cannot be inferred 

// OK! both are arity 0
m3( ()->Y )
m3( ()->B )

使用 arity 0 重载是可以的原因是 lambda 表达式不会是隐式的 - 所有参数类型都是已知的（因为没有参数！），我们不需要上下文信息来推断 lambda 类型

m3( ()-> return new Y() );   // lambda type is ()->Y
m3( ()-> return new B() );   // lambda type is ()->B