它是如何决定谓词“和”方法在 java 中将有一个消费者而不是生产者的？

Posted 2023-03-15

【中文标题】它是如何决定谓词“和”方法在 java 中将有一个消费者而不是生产者的？

【英文标题】：How was it decided that Predicate "and" method would have a consumer and not producer in java?

【发布时间】：2021-08-17 07:17:09

【问题描述】：

我正在研究 java 8 中引入的 Predicate 类，它是函数式接口。 Predicate 类内部有一个方法 and 用于将多个谓词组合为一个。

default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) 
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) && other.test(t);

我已经阅读了 Java 中 PECS 的概念，但仍然不明白为什么在 Predicate 的情况下我们使用? super T。 java 程序员是如何决定它将成为消费者而不是生产者的。

我的意思是为什么不应该允许出现编译错误的行：

public class PredicateExample 
    public static void main(String[] args) 
        Predicate<Number> pred = n -> n.intValue() > 2;
        Predicate<Integer> predInt = n -> n > 3;
        //Compile error
        //pred.and(predInt);

        Predicate<Object> predObj = o -> Integer.parseInt(o.toString()) > 4;
        pred.and(predObj); //Valid statement

        Number n = new Integer(100);
        System.out.println(pred.and(predObj).test(10));
        System.out.println(predInt.and(pred).test(10));
        //Compile error
        //System.out.println(pred.and(predInt).test(10));
    

【问题讨论】：

目标是创建一个Predicate，它可以为T 类型的对象做出决定。处理T 的超类的谓词也可以决定T 的事情。例如，假设您为狗创建了一个谓词Predicate<Dog>，然后您想将它与处理Animals、Predicate<Animal> 的谓词组合，例如一个可以决定动物是否超过10 年的谓词老的。这样的谓词也可以用于狗。因此，当一般的动物谓词也适用时，不必将自己仅限于狗的谓词。

@Zabuzard 评论等同于我的回答。谢谢

【参考方案1】：

Producer - 通过返回一个对象给你：T get() 对象必须是T 或其子类，所以它是extends。

Consumer - 从您那里获取一个对象作为方法参数：void accept(T) 该方法可以采用更通用的类型，但不能要求更具体的类型，因此参数可以是super。

由于 Predicate boolean test(T) 方法将对象作为参数，所以它是一个消费者。

^{参考：What is PECS (Producer Extends Consumer Super)?}

【参考方案2】：

Predicate<T>s 接收T 并给你一个boolean。是的，它是booleans 的生产者，但这在这里并不重要。 在对类型参数应用 PECS 时，您应该考虑该类型是该类型参数的生产者还是消费者。

由于Predicate<T> 接受T，它是T 的消费者，因此T 参数应该是? super。

另一个例子：BiFunction<T, U, V> 接受一个T 和一个U，并产生一个V，所以它是T 的消费者、U 的消费者和V 的生产者。因此，? super 对应于T 和U，? extends 对应于V。如您所见，只有类型参数很重要。该类型可能做的任何其他事情，都不会。

如果您翻转两侧 - predInt.and(pred)，将允许这些线条，这将创建一个 Predicate<Integer>。

这是因为and 被声明为产生与调用它的谓词相同类型的谓词，所以pred.and(...) 只能产生Predicate<Number>，但Predicate<Number> 在这里没有意义 -其他连词只能接受整数！

你完全可以让它在两个订单中都起作用。如果将and 声明为静态方法：

public static <T> Predicate<T> and(Predicate<? super T> a, Predicate<? super T> b)

那么你可以做到这两点：

and(predInt, pred)
and(pred, predInt)

但是这种方式可读性较差:(

【参考方案3】：

问题

    Predicate<Number> pred = n -> n.intValue() > 2;
    Predicate<Integer> predInt = n -> n > 3;
    //Compile error
    //pred.and(predInt);

是pred 接受Number 的所有子类（例如Double），但predInt 只接受一个特定的子类（Integer）。

因此下面的代码很好：

    Number n = Double.valueOf(100);
    System.out.println(pred.test(n));

但是下面的代码（如果可以编译的话）会在运行时失败：

    Number n = Double.valueOf(100);
    System.out.println(pred.and(predInt).test(n));

由于引入泛型正是为了防止此类运行时故障，它必须防止代码编译（即产生编译错误）。

【讨论】：

如果我做对了，OP 知道这一切，并专门询问 PECS 的术语（请参阅他的问题和评论部分中的详细信息）。