133. Java 泛型 - 目标类型与方法参数:重载解析与类型推导

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133. Java 泛型 - 目标类型与方法参数:重载解析与类型推导

在 Java 中,目标类型(Target Type) 让编译器能够根据方法参数的类型来推断 Lambda 表达式的类型。 当一个方法被重载(Overloading),且参数类型可以是不同的函数式接口时,Java 编译器会通过“重载解析”和“类型参数推理”来决定调用哪个方法


1. 目标类型如何影响方法参数?

Java 编译器使用两种机制来决定 Lambda 表达式的类型: ✅ 重载解析(Overload Resolution)类型参数推理(Type Inference)


2. 目标类型在方法重载中的应用

📌 例子:Runnable 与 Callable

Java 提供了两个常见的函数式接口

public interface Runnable {
    void run();
}

public interface Callable<V> {
    V call();
}

🔹 Runnable.run() 没有返回值void)。 🔹 Callable<V>.call() 有返回值,返回类型为 V


✅ 示例 1:方法重载

我们定义了两个重载方法 invoke

public class TargetTypeDemo {
    void invoke(Runnable r) {
        r.run();
    }

    <T> T invoke(Callable<T> c) {
        return c.call();
    }
}

如果我们调用:

String s = invoke(() -> "done");

🧐 问题:invoke(() -> "done") 调用的是哪个方法?


3. Lambda 表达式的目标类型推断

编译器需要确定 () -> "done"Runnable 还是 Callable<T>

Runnable 版本(不匹配)

void invoke(Runnable r) {
    r.run(); // 运行时不会返回任何值
}
  • Runnable.run() 没有返回值,而 invoke(() -> "done") 期望返回 String,所以 Runnable 不匹配

Callable<T> 版本(匹配)

<T> T invoke(Callable<T> c) {
    return c.call(); // `call()` 返回 T(在这里是 String)
}
  • Callable<String> 期望 call() 方法有返回值,而 () -> "done" 返回 "done",因此它符合 Callable<String> 类型。
  • 最终调用 invoke(Callable<T>) 版本,返回 "done"

4. 方法调用时 Lambda 表达式的目标类型

让我们看一些不同的调用方式,看看 Lambda 如何推断目标类型👇

✅ 示例 2:明确调用 Runnable 版本
invoke((Runnable) () -> System.out.println("Running"));

🔍 解析

  • (Runnable) () -> System.out.println("Running") 强制转换为 Runnable,所以 invoke(Runnable r) 被调用。
  • run() 方法不返回值,因此不会返回任何内容。

✅ 示例 3:明确调用 Callable<T> 版本
String result = invoke((Callable<String>) () -> "Task completed");
System.out.println(result); // 输出: Task completed

🔍 解析

  • (Callable<String>) () -> "Task completed" 强制转换为 Callable<String>,调用 invoke(Callable<T>) 版本。
  • call() 返回 "Task completed",并赋值给 result

✅ 示例 4:传递 Lambda 表达式
invoke(() -> {
    System.out.println("Hello");
});

🔍 解析

  • invoke(Runnable r) 被调用,因为 System.out.println("Hello") 没有返回值,符合 Runnable.run() 的签名。

5. 目标类型的局限性

🚨 ⚠️ 编译器可能无法推断 Lambda 的目标类型!

Object obj = () -> "Hello"; // ❌ 编译错误

🔍 解析

  • Object 不是函数式接口,因此 无法推断 Lambda 的类型,会导致编译错误

👉 解决方案:显式声明类型

Callable<String> callable = () -> "Hello"; // ✅ 正确
Object obj = (Callable<String>) (() -> "Hello"); // ✅ 正确

6. 结论

Java 编译器利用目标类型来决定 Lambda 表达式的具体类型。 ✅ 重载解析(Overload Resolution)会选择返回值匹配的函数式接口。 ✅ Lambda 需要明确的目标类型,否则编译器可能无法推断类型。 ✅ 使用显式类型转换(Casting)可以强制指定目标类型

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