如何向上转换Java 8中包含的对象(可选)？

Question

在使用可选对象时，是否有一种有效的方法来执行向上转换。下面是一个示例代码：

class A{}
class B extends A{}

B func(){
    //do something
    return new B();
}

Optional<B> func2(){
    //do something
    return Optional.of(new B());
}

main() {
    A a = func(); // Upcasting works fine
    B b = func(); // Upcasting works fine
    Optional<B> b = func2(); // 1. Works fine
    Optional<A> a = func2(); // 2. How to make this work ?
}

(2.)给出一个错误。我可以通过创建另一个函数来解决这个问题。

但是是否有一种有效的方法，使func2()可以同时用于(1)。还有(2)？

Answer 1

我会写一个这样的方法：

@SuppressWarnings("unchecked")  // Safe. See below.
static <T> Optional<T> copyOf(Optional<? extends T> opt) {
  return (Optional<T>) opt;
}

(如果你不喜欢copyOf这个名字，请看下面我对番石榴的ImmutableList的评论)

就运行时速度而言，这是非常有效的:强制转换在编译时被省略：

static <T> java.util.Optional<T> copyOf(java.util.Optional<? extends T>);
    Code:
       0: aload_0  # Read the parameter.
       1: areturn  # Return the parameter.

因此，唯一的代价是方法调用；这很容易被JIT取消。

然后，您可以调用如下：

Optional<A> a = copyOf(func2());

这是安全的，因为Optional具有以下属性:它保证不会由于setter方法使用依赖于类型变量T的参数而引起的任何状态更改。呼。一口大口。我会做得更具体些。

因为Optional

1. 没有setter方法(任何类型的方法，但更普遍地说，没有接受T、SomeGenericType<T>等类型参数的方法)
2. 是final (因此不能子类它以添加一个setter来违反前面的点)

对于Optional<T>所持有的值(或缺少该值)，您无法做任何事情来使它不再是T的一个实例(或缺少它)。

而且，由于T的每个实例也是其超类的实例，所以没有什么不安全的地方：

SuperclassOfT s = optionalOfT.get();

因此，此方法是类型安全的(如果您在不存在的可选项上调用它，它将失败；但这不是类型错误)。

您将在ImmutableList.copyOf中找到类似的代码(上面将其称为"copyOf“的灵感所在，尽管它并不是真正的副本)。有一些setter方法(如add)，但是这些方法会立即抛出UnsupportedOperationException，因此不会影响列表的状态。

请注意，虽然不可变类型具有上述所述的必要属性，以确保这样的强制转换安全，但类型不一定需要是不可变的，才能安全地执行强制转换。

例如，您可以有一个ErasableOptional<T>类型，它上有一个erase()方法，当被调用时，该方法将“当前”值转换为“缺失”值(即get()不再成功)。将这样一个实例强制转换到ErasableOptional<SupertypeOfT>是安全的，因为该值要么是T，要么是缺席；您不能使它不是SupertypeOfT的实例或缺席。

Answer 2

可选的是，引用自java文档：

可能包含或不包含非空值的容器对象.其他依赖于是否存在包含的方法，如orElse() .

如我们所见，可选容器使用泛型类型来定义要包含的对象。

Optional <T>

所以你可以这么做：

Optional<? extends A> a = func2(); // 2. Upcasting Will work :)

并访问可选对象A类型的对象：

a.get();

Answer 3

您可以尝试使用映射函数：

Optional<A> oa = func2().map(v -> (A) v);

请注意，您实际上不需要将(A)转换放在那里，但它使所发生的事情更加清晰。