Java .min () và .max (): tại sao điều này biên dịch?

Lưu ý: câu hỏi này bắt nguồn từ một liên kết chết là câu hỏi SO trước đó, nhưng ở đây ...

Xem mã này ( lưu ý: Tôi biết rằng mã này sẽ không "hoạt động" và Integer::comparenên được sử dụng - Tôi chỉ trích xuất nó từ câu hỏi được liên kết ):

final ArrayList <Integer> list 
    = IntStream.rangeClosed(1, 20).boxed().collect(Collectors.toList());

System.out.println(list.stream().max(Integer::max).get());
System.out.println(list.stream().min(Integer::min).get());

Theo javadoc của .min()và .max(), đối số của cả hai nên là a Comparator. Tuy nhiên, ở đây các tham chiếu phương thức là các phương thức tĩnh của Integerlớp.

Vì vậy, tại sao điều này biên dịch ở tất cả?

Hãy để tôi giải thích những gì đang xảy ra ở đây, bởi vì nó không rõ ràng!

Đầu tiên, Stream.max()chấp nhận một thể hiện Comparatorđể các mục trong luồng có thể được so sánh với nhau để tìm mức tối thiểu hoặc tối đa, theo một thứ tự tối ưu mà bạn không cần phải lo lắng quá nhiều.

Vì vậy, câu hỏi là, tất nhiên, tại sao được Integer::maxchấp nhận? Sau tất cả, nó không phải là một so sánh!

Câu trả lời là theo cách mà chức năng lambda mới hoạt động trong Java 8. Nó dựa trên một khái niệm được gọi một cách không chính thức là các giao diện "phương thức trừu tượng đơn" hoặc giao diện "SAM". Ý tưởng là mọi giao diện với một phương thức trừu tượng đều có thể được thực hiện tự động bởi bất kỳ lambda nào - hoặc tham chiếu phương thức - có chữ ký phương thức phù hợp với một phương thức trên giao diện. Vì vậy, kiểm tra Comparatorgiao diện (phiên bản đơn giản):

public Comparator<T> {
    T compare(T o1, T o2);
}

Nếu một phương thức đang tìm kiếm một Comparator<Integer>, thì về cơ bản nó đang tìm kiếm chữ ký này:

int xxx(Integer o1, Integer o2);

Tôi sử dụng "xxx" vì tên phương thức không được sử dụng cho mục đích phù hợp .

Do đó, cả hai Integer.min(int a, int b)và Integer.max(int a, int b)đủ gần để autoboxing sẽ cho phép điều này xuất hiện dưới dạng Comparator<Integer>trong ngữ cảnh phương thức.

Comparatorlà một giao diện chức năng và Integer::maxtuân thủ giao diện đó (sau khi xem xét tự động / hủy hộp thư). Nó nhận hai intgiá trị và trả về một int- giống như bạn mong đợiComparator<Integer> (một lần nữa, nheo mắt để bỏ qua sự khác biệt Integer / int).

Tuy nhiên, tôi sẽ không mong đợi nó làm điều đúng đắn, vì điều Integer.maxđó không tuân thủ ngữ nghĩa của Comparator.compare. Và thực sự nó không thực sự hoạt động nói chung. Ví dụ: thực hiện một thay đổi nhỏ:

for (int i = 1; i <= 20; i++)
    list.add(-i);

... và bây giờ maxgiá trị là -20 và mingiá trị là -1.

Thay vào đó, cả hai cuộc gọi nên sử dụng Integer::compare:

System.out.println(list.stream().max(Integer::compare).get());
System.out.println(list.stream().min(Integer::compare).get());

Điều này hoạt động vì Integer::mingiải quyết việc thực hiện Comparator<Integer>giao diện.

Tham chiếu phương thức Integer::mingiải quyết Integer.min(int a, int b), giải quyết IntBinaryOperatorvà có lẽ là hộp thư tự động xảy ra ở đâu đó làm cho nó trở thànhBinaryOperator<Integer> .

Và các phương thức min()resp max()của giao diện Stream<Integer>yêu cầu Comparator<Integer>được thực hiện.
Bây giờ điều này giải quyết theo phương pháp duy nhất Integer compareTo(Integer o1, Integer o2). Cái nào thuộc loạiBinaryOperator<Integer> .

Và do đó, phép thuật đã xảy ra khi cả hai phương pháp là a BinaryOperator<Integer>.

Ngoài thông tin được cung cấp bởi David M. Lloyd, người ta có thể thêm rằng cơ chế cho phép điều này được gọi là gõ mục tiêu .

Ý tưởng là kiểu trình biên dịch gán cho biểu thức lambda hoặc tham chiếu phương thức không chỉ phụ thuộc vào chính biểu thức mà còn phụ thuộc vào nơi nó được sử dụng.

Mục tiêu của một biểu thức là biến mà kết quả của nó được gán hoặc tham số mà kết quả của nó được truyền vào.

Các biểu thức và tham chiếu phương thức Lambda được gán một loại khớp với loại mục tiêu của chúng, nếu loại đó có thể được tìm thấy.

Xem phần Kiểu suy luận trong Hướng dẫn Java để biết thêm thông tin.

Tôi đã gặp lỗi với một mảng lấy max và min vì vậy giải pháp của tôi là:

int max = Arrays.stream(arrayWithInts).max().getAsInt();
int min = Arrays.stream(arrayWithInts).min().getAsInt();