Java lambda 表达式、转换和比较器

Question

我正在查看 Map 的 Java 源代码界面并遇到了这段代码:

    /**
     * Returns a comparator that compares {@link Map.Entry} in natural order on value.
     *
     * <p>The returned comparator is serializable and throws {@link
     * NullPointerException} when comparing an entry with null values.
     *
     * @param <K> the type of the map keys
     * @param <V> the {@link Comparable} type of the map values
     * @return a comparator that compares {@link Map.Entry} in natural order on value.
     * @see Comparable
     * @since 1.8
     */
    public static <K, V extends Comparable<? super V>> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByValue() {
        return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
            (c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());
    }

从方法声明中我知道这是一个通用方法，它返回一个 Comparator 类型，该类型可以从传递给它的映射条目中推断出来，也可以在方法中显式提供。

真正让我失望的是返回值。看来 lambda 表达式

(c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());

被显式转换为 Comparator<Map.Entry<K, V>> .这样对吗？

我还注意到表观类型转换包括 & Serializable .我以前从未见过在强制转换中将接口(interface)与类组合在一起，但它看起来像以下在编译器中有效:

((SubClass & AnInterface) anObject).interfaceMethod();

虽然以下不起作用:

public class Foo {
    public static void main(String[] args) {
        Object o = new Foo() {
            public void bar() {
                System.out.println("nope");
            }
        };
        ((Foo & Bar) o).bar();
    }   
}

interface Bar {
    public void bar();
}

那么，两个问题:

1. 向类型转换添加接口(interface)应该如何工作？这是否只是强制接口(interface)方法的返回类型？

2. 你能把 Lambda 表达式转换成 Comparator 吗？ ？他们还能被塑造成什么？或者 lambda 表达式本质上只是一个 Comparator ？有人可以澄清这一切吗？

Answer 1

尽管 Peter 给出了一个很好的答案，但让我添加更多内容以进一步阐明。

lambda 仅在初始化时获得其精确类型。这是基于目标类型。例如:

Comparator<Integer> comp = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);
BiFunction<Integer, Integer, Integer> c = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);
Comparator<Integer> compS = (Comparator<Integer> & Serializable) (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);

在所有 3 种情况下，它的 lambda 都相同，但它根据您提供的引用类型获取其类型。因此，您可以在每种情况下将相同的 lambda 设置为 3 种不同的类型。

但是请注意，一旦设置了类型(在初始化时)，就不能再更改它。它在字节码级别被吸收。所以很明显你不能将 c 传递给需要 Comparator 的方法，因为一旦初始化它们就像普通的 java 对象一样。 (您可以看看这个 class 来尝试并随时生成 lambda)

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所以在这种情况下:

(Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
            (c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());

lambda 以其目标类型初始化为 Comparator 和 Serializable。请注意，方法的返回类型只是Comparator，但由于Serializable 在初始化时也写入了它，因此即使在方法签名中丢失了此消息，它也始终可以被序列化。

请注意，转换为 lambda 不同于 ((Foo & Bar) o).bar();。在 lambda 的情况下，您正在使用其类型作为声明的目标类型来初始化 lambda。但是对于 ((Foo & Bar) o).bar();，您将变量 o 类型转换为 Foo 和 Bar。在前一种情况下，您正在设置类型。在后一种情况下，它已经有一个类型，而您正在尝试将其转换为其他类型。因此在前者中，它抛出 ClassCastException 因为它无法将 o 转换为 Bar

How does adding an interface to a cast supposed to work?

对于对象，就像通常那样。对于 lambda，如上所述。

Does this just enforce the return type of an interface's method?

没有。 Java 没有 Structural Types .所以没有基于方法的特殊类型。它只是尝试将 o 转换为 SO1 和 Bar 并且由于后者而失败

Can you cast a Lambda expression to a Comparator? What else can they be cast as? Or is a lambda expression essentially just a Comparator? Can someone clarify all of this?

如上所述。 lambda 可以初始化为任何 FunctionalInterface基于所有接口(interface)都符合该 lambda 的条件。在上面的示例中，您显然无法将 (c1, c2) -> c1.compareTo(c2) 初始化为 Predicate