java - 如何递归引用泛型参数？

Question

我已经解决了一个 Y 组合器问题。刚才发现不能递归引用泛型参数。

Y = λf.(λx.f (x x)) (λx.f (x x))

例如:

IntUnaryOperator fact = Y(rec -> n -> n == 0 ? 1 : n * rec.applyAsInt(n - 1));

IntUnaryOperator Y(Function<IntUnaryOperator, IntUnaryOperator> f) {
    return g(g -> f.apply(x -> g.apply(g).applyAsInt(x)));
}

IntUnaryOperator g(G g) {
    return g.apply(g);
}

//        v--- I want to remove the middle-interface `G`
interface G extends Function<G, IntUnaryOperator> {/**/}

问:如何在方法g上使用泛型参数来避免引入额外的接口(interface)G，泛型参数应该避免UNCHECKED 警告？

提前致谢。

Answer 1

您可以使用递归类型定义来声明泛型方法

<G extends Function<G, IntUnaryOperator>> IntUnaryOperator g(G g) {
    return g.apply(g);
}

不起作用的是，使用 lambda 表达式调用此方法，将 lambda 表达式分配给 G。 The specification说

15.27.3. Type of a Lambda Expression

A lambda expression is compatible in an assignment context, invocation context, or casting context with a target type T if T is a functional interface type (§9.8) …

和G不是函数式接口(interface)，而是类型参数，这里无法推断出G的实际接口(interface)类型。

当您为 lambda 表达式使用实际接口(interface) G 时，这仍然有效:

IntUnaryOperator Y(Function<IntUnaryOperator, IntUnaryOperator> f) {
    return g((G)g -> f.apply(x -> g.apply(g).applyAsInt(x)));
}

// renamed the type parameter from G to F to avoid confusion
<F extends Function<F, IntUnaryOperator>> IntUnaryOperator g(F f) {
    return f.apply(f);
}

// can't get rid of this interface
interface G extends Function<G, IntUnaryOperator> {/**/}

或

IntUnaryOperator fact = Y(rec -> n -> n == 0 ? 1 : n * rec.applyAsInt(n - 1));

IntUnaryOperator Y(Function<IntUnaryOperator, IntUnaryOperator> f) {
    return this.<G>g(g -> f.apply(x -> g.apply(g).applyAsInt(x)));
}

// renamed the type parameter from G to F to avoid confusion
<F extends Function<F, IntUnaryOperator>> IntUnaryOperator g(F f) {
    return f.apply(f);
}

// can't get rid of this interface
interface G extends Function<G, IntUnaryOperator> {/**/}

因此方法 g 是通用的，不依赖于接口(interface) G，但接口(interface)仍然需要用作 lambda 表达式的目标类型。