.Min () und .max () des Java 8-Streams: Warum wird dies kompiliert?

Hinweis: Diese Frage stammt von einem toten Link, der eine vorherige SO-Frage war, aber hier geht ...

Siehe diesen Code ( Hinweis: Ich weiß, dass dieser Code nicht "funktioniert" und Integer::compareverwendet werden sollte - ich habe ihn gerade aus der verknüpften Frage extrahiert ):

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());

Nach dem Javadoc von .min()und .max()sollte das Argument von beiden a sein Comparator. Hier beziehen sich die Methodenreferenzen jedoch auf statische Methoden der IntegerKlasse.

Warum wird das überhaupt kompiliert?

Lassen Sie mich erklären, was hier passiert, denn es ist nicht offensichtlich!

Erstens Stream.max()nimmt eine Instanz Comparatorso , dass Gegenstände in dem Strom können gegeneinander verglichen werden , das Minimum oder Maximum zu finden, die in einem gewissen optimalen Reihenfolge , dass Sie nicht zu viel Sorgen zu machen brauchen.

Die Frage ist also natürlich, warum Integer::maxakzeptiert wird? Immerhin ist es kein Komparator!

Die Antwort liegt in der Art und Weise, wie die neue Lambda-Funktionalität in Java 8 funktioniert. Sie basiert auf einem Konzept, das informell als "Single Abstract Method" -Schnittstellen oder "SAM" -Schnittstellen bezeichnet wird. Die Idee ist, dass jede Schnittstelle mit einer abstrakten Methode automatisch von jedem Lambda oder jeder Methodenreferenz implementiert werden kann, deren Methodensignatur mit der einen Methode auf der Schnittstelle übereinstimmt. Untersuchen Sie also die ComparatorSchnittstelle (einfache Version):

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

Wenn eine Methode nach a sucht Comparator<Integer>, sucht sie im Wesentlichen nach dieser Signatur:

int xxx(Integer o1, Integer o2);

Ich verwende "xxx", weil der Methodenname nicht für Übereinstimmungszwecke verwendet wird .

Daher sind beide Integer.min(int a, int b)und Integer.max(int a, int b)nahe genug, dass Autoboxing dies als Comparator<Integer>in einem Methodenkontext erscheinen lässt.

Comparatorist eine funktionale Schnittstelle und Integer::maxentspricht dieser Schnittstelle (nachdem Autoboxing / Unboxing berücksichtigt wurde). Es nimmt zwei intWerte an und gibt ein zurück int- genau wie Sie es erwarten würden Comparator<Integer>(erneut Schielen, um den Unterschied zwischen Ganzzahl und Int zu ignorieren).

Ich würde jedoch nicht erwarten, dass es das Richtige tut, da Integer.maxdies nicht der Semantik von entspricht Comparator.compare. Und tatsächlich funktioniert es im Allgemeinen nicht wirklich. Nehmen Sie zum Beispiel eine kleine Änderung vor:

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

... und jetzt ist der maxWert -20 und der minWert -1.

Stattdessen sollten beide Aufrufe Folgendes verwenden Integer::compare:

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

Dies funktioniert, weil Integer::mineine Implementierung der Comparator<Integer>Schnittstelle aufgelöst wird.

Die Methodenreferenz von Integer::minAuflösen Integer.min(int a, int b), Auflösen IntBinaryOperatorund vermutlich Autoboxen tritt irgendwo auf, wodurch es zu einem wird BinaryOperator<Integer>.

Und die min()resp- max()Methoden der Stream<Integer>fordern die Comparator<Integer>zu implementierende Schnittstelle auf.
Dies wird nun auf die einzelne Methode aufgelöst Integer compareTo(Integer o1, Integer o2). Welches ist vom Typ BinaryOperator<Integer>.

Und so ist die Magie passiert, da beide Methoden a sind BinaryOperator<Integer>.

Abgesehen von den Informationen von David M. Lloyd könnte man hinzufügen, dass der Mechanismus, der dies ermöglicht, als Zieltypisierung bezeichnet wird .

Die Idee ist, dass der Typ, den der Compiler einem Lambda-Ausdruck oder einer Methodenreferenz zuweist, nicht nur vom Ausdruck selbst abhängt, sondern auch davon, wo er verwendet wird.

Das Ziel eines Ausdrucks ist die Variable, der sein Ergebnis zugewiesen ist, oder der Parameter, an den sein Ergebnis übergeben wird.

Lambda-Ausdrücken und Methodenreferenzen wird ein Typ zugewiesen, der dem Typ ihres Ziels entspricht, sofern ein solcher Typ gefunden werden kann.

Siehe die Type Inference Abschnitt in den Java - Tutorial für weitere Informationen.

Ich hatte einen Fehler mit einem Array, das das Maximum und das Minimum erhielt. Meine Lösung war also:

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