Dart 中 Future 的向下泛型

Question

我有一个具有通用参数的 future，它是另一个类 (B extends A) 的超类 (A)。我知道 Future 的值的实例是子类型。为什么我不能在 dart 中将 Future 向下转换为 Future ？如果我打开 Future 一次，然后使用 async/await 再次包装它，它就可以工作。

这是一个例子：

class A {}
class B extends A{}

void main() {
  Future<A> getFuture() async { return B();}
  Future<B> getBasA() { return getFuture() as Future<B>;}
  Future<B> getBasAasync() async { return (await getFuture()) as B;}

  print(getBasAasync()); // Works
  print(getBasA()); // Throws at runtime
}

为了好奇并作为问题的动机，这里有一个更贴近现实的例子。我有一个发出数据包的流，我对其进行过滤，然后得到第一个数据包，如下所示：

Future<T> getResponse<T extends ReceivedPacket>() =>
  getStream<ReceivedPacket>().firstWhere((packet) => packet is T) as Future<T>; //throws

Future<T> getResponse<T extends ReceivedPacket>() async { //works
  return (await  getStream<ReceivedPacket>().firstWhere((packet) => packet is T)) as T;
} 

PS：我已经在 Typescript （将愉快地编译和运行）和 C# （无法编译，但我的 C# 知识非常有限）。我知道这个问题的答案可能是“因为这就是 dart 类型系统的工作原理”。我只是很困惑，因为我预计它要么像 C# 一样在编译时失败，要么像打字稿一样在运行时工作。

Answer 1

您将 getFuture() 声明为返回 Future 但使用了 async 关键字，因此 Dart 会自动转换 return B();（本质上）返回 Future.value(B());。返回的 Future 从来就不是 Future，因此不能向下转型为它。

显式创建 Future 将会达到您的预期：

Future<A> getFuture() { return Future<B>.value(B()); }

您可能会认为 Dart 在 async 函数中转换 return x; 时，它应该创建一个 < code>Future其中 T 是 x 的静态类型，而不是从函数的返回类型推断它。正如lrn在评论中解释的那样，这是不可能的，因为你可能有：

class C extends A {}

Future<A> getFuture() async {
  await Future.delayed(const Duration(seconds: 1));

  if (Random().nextBool()) {
    return B();
  } else {
    return C();
  }
}

调用者必须立即返回一个Future，但不知道它的值是否是一个B 或 C 直到 Future 最终完成。

我原以为它会像 C# 一样在编译时失败

我对 C# 的经验也非常有限，但我认为 C# 会给你一个编译错误，因为 C# 不考虑 Generic是 Generic 的子类型，而 Dart 则是。