为什么我不能使用 Stream#toList 在 Java 16 中收集类的接口列表？

Question

我正在流式传输实现接口的类的对象。我想将它们收集为接口的元素列表，而不是实现类。

这对于 Java 16.0.1 的Stream#toList方法似乎是不可能的。例如在下面的代码中，最后一条语句将无法编译。

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class WhyDodo {

    private interface Dodo { }

    private static class FancyDodo implements Dodo { }

    public static void main(String[] args) {
        final List<Dodo> dodos = Stream.of(new FancyDodo()).collect(Collectors.toList());
        final List<FancyDodo> fancyDodos = Stream.of(new FancyDodo()).toList();

        final List<Dodo> noFancyDodos = Stream.of(new FancyDodo()).toList();
    }
}

我们可以显式地将每个元素从 转换FancyDodo为Dodo。但至少为了简洁起见，我们也可以使用.collect(Collectors.toList()).

为什么我不能使用 Stream#toList 在 Java 16 中收集类的接口列表？

如果有人有比明确投射更好的解决方案，我也很乐意听到:)

Answer 1

.collect(Collectors.toList())有效，因为签名collect是：

<R, A> R collect(Collector<? super T, A, R> collector);

重要的部分是 ? super T

这意味着toList()收集器可以解释为Collector<Dodo,?,List<Dodo>（当您分配的结果.collect()的List<Dodo>），即使你流的类型Stream<FancyDodo>。

另一方面，Stream's的签名toList()是：

List<T> toList()

所以如果你为 a 执行它Stream<FancyDodo>，你会得到 a List<FancyDodo>，它不能分配给List<Dodo>变量。

我建议你在这种情况下简单地使用stream.collect(Collectors.toList())而不是stream.toList()。

Answer 2

因为Stream.toList被声明为返回一个List<T>：

default List<T> toList() { ... }

其中T是流的元素类型。我真的想不出另一种声明方式，toList以便它可以返回您想要的列表类型。您能做的最好的事情是接受 aList<? super T>作为参数，并向其添加流元素，但这种做法违背了流的“美学”——这一切的重点是声明性的并且几乎没有状态。

您可以重写代码以toList返回所需类型列表的一种方法是T手动指定类型。现在T推断是FancyDodo由于Stream.of(new FancyDodo())，但如果您愿意，您可以强制T为Dodo：

Stream.<Dodo>of(new FancyDodo()).toList();

现在T是Dodo，toList将返回一个List<Dodo>.

您能做的最好的事情是接受 aList<? super T>作为参数，并向其添加流元素

实际上，这就是Collector正在做的事情。请注意如何collect接受 aCollector<? super T, DoesntMatter, R>并返回R。逆变? super T器使您能够使用这样的toList收集器。另请注意，这R是 的通用参数collect，这意味着您可以决定collect返回什么，只要您可以提供收集? super T到的收集器R。

Answer 3

泛型类型参数解析一次只发生一个方法调用。

Stream.of(new FancyDodo())将始终解析T到FancyDodo，所以总是会导致Stream<FancyDodo>。

toList()不解析T，它只是使用已经建立的T，所以结果总是 List<FancyDodo>，并且与List<FancyDodo>不兼容List<Dodo>。请参阅：“是List<Dog>的子类List<Animal>吗？为什么 Java 泛型不是隐式多态的？ ”

collect(Collectors.toList())有一个不同T的Collectors.toList()，可以解决不同T的Stream。由于所需的返回类型T为Dodo，编译器将其解析为List<Dodo>。