Strumienie .min () i .max () strumienia Java 8: dlaczego to się kompiluje?

Uwaga: to pytanie pochodzi z martwego linku, który był poprzednim pytaniem SO, ale tutaj idzie ...

Zobacz ten kod ( uwaga: wiem, że ten kod nie będzie „działał” i że Integer::comparenależy go użyć - właśnie wyodrębniłem go z połączonego pytania ):

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());

Zgodnie z javadoc .min()i .max()argumentem obu powinno być Comparator. Jednak tutaj odniesienia do metod dotyczą metod statycznych Integerklasy.

Dlaczego w ogóle się to kompiluje?

Pozwól mi wyjaśnić, co się tutaj dzieje, ponieważ nie jest to oczywiste!

Po pierwsze, Stream.max()akceptuje takie wystąpienie Comparator, aby elementy w strumieniu mogły być porównywane względem siebie w celu znalezienia minimum lub maksimum, w optymalnej kolejności, o którą nie musisz się zbytnio przejmować.

Pytanie zatem, dlaczego jest Integer::maxakceptowane? W końcu to nie jest komparator!

Odpowiedź jest taka, że ​​nowa funkcjonalność lambda działa w Javie 8. Opiera się ona na koncepcji, która jest nieformalnie znana jako interfejsy „pojedynczej metody abstrakcyjnej” lub interfejsy „SAM”. Chodzi o to, że każdy interfejs z jedną metodą abstrakcyjną może być automatycznie implementowany przez dowolną lambda - lub odwołanie do metody - której sygnatura metody jest zgodna z jedną metodą w interfejsie. Zatem badanie Comparatorinterfejsu (wersja prosta):

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

Jeśli metoda szuka a Comparator<Integer>, to zasadniczo szuka tej sygnatury:

int xxx(Integer o1, Integer o2);

Używam „xxx”, ponieważ nazwa metody nie jest używana w celu dopasowania .

Dlatego zarówno Integer.min(int a, int b)i Integer.max(int a, int b)są na tyle blisko, że autoboxing pozwoli to pojawiał się jako Comparator<Integer>w kontekście metody.

Comparatorjest interfejsem funkcjonalnym i Integer::maxjest zgodny z tym interfejsem (po uwzględnieniu autoboxowania / rozpakowywania). Przyjmuje dwie intwartości i zwraca an int- dokładnie tak, jak można się tego spodziewać Comparator<Integer>(ponownie, mrużąc oczy, aby zignorować różnicę całkowitą / całkowitą).

Jednak nie spodziewałbym się to zrobić dobry uczynek, zważywszy, że Integer.maxnie są zgodne z semantyką o Comparator.compare. I tak naprawdę to w ogóle nie działa. Na przykład wprowadź jedną małą zmianę:

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

... a teraz maxwartość wynosi -20, a minwartość wynosi -1.

Zamiast tego oba połączenia powinny używać Integer::compare:

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

Działa to, ponieważ Integer::minrozwiązuje się do implementacji Comparator<Integer>interfejsu.

Odniesienie do metody resolves Integer::minto Integer.min(int a, int b), resolved to IntBinaryOperatori prawdopodobnie autoboxing występuje gdzieś, co czyni ją a BinaryOperator<Integer>.

I min()odpowiednio max()metody Stream<Integer>zapytaj Comparator<Integer>interfejsu, który ma zostać zaimplementowany.
Teraz rozwiązuje to jedną metodę Integer compareTo(Integer o1, Integer o2). Który jest typu BinaryOperator<Integer>.

I tak magia się wydarzyła, ponieważ obie metody są BinaryOperator<Integer>.

Oprócz informacji podanych przez Davida M. Lloyda można dodać, że mechanizm, który na to pozwala, nazywa się typowaniem celu .

Chodzi o to, że typ, który kompilator przypisuje do wyrażeń lambda lub odwołań do metody, nie zależy tylko od samego wyrażenia, ale także od miejsca jego użycia.

Celem wyrażenia jest zmienna, do której przypisany jest jego wynik lub parametr, do którego przekazywany jest wynik.

Wyrażeniom lambda i referencjom do metod przypisywany jest typ, który odpowiada typowi ich celu, jeśli taki typ można znaleźć.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz sekcję Wnioskowanie typu w samouczku Java.

Miałem błąd z uzyskaniem przez tablicę maksimum i min, więc moim rozwiązaniem było:

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