我在研究Java 8源代码时，发现这部分代码非常令人惊讶:
// Defined in IntPipeline.java
@Override
public final OptionalInt reduce(IntBinaryOperator op) {
return evaluate(ReduceOps.makeInt(op));
}
@Override
public final OptionalInt max() {
return reduce(Math::max); // This is the gotcha line
}
// Defined in Math.java
public static int max(int a, int b) {
return (a >= b) ? a : b;
}
max是一个方法指针吗?一个正常的静态方法如何转换为IntBinaryOperator?
当前回答
在Java 8中，Streams Reducer作为一个函数，它接受两个值作为输入，并在经过一些计算后返回结果。这个结果被输入到下一个迭代中。
在Math:max函数的情况下，该方法会不断返回传递的两个值中的最大值，最终您将得到最大的数字。
其他回答
所以我在这里看到了大量的答案，坦率地说，它们过于复杂，这是一种保守的说法。
答案很简单:**::被称为方法引用。在Method References中，如果向下滚动到表格，可以找到所有的信息。
现在，让我们来简单了解一下什么是方法引用:
A::b在一定程度上替代了以下内联lambda表达式:(parameters…)-> A.b(parameter…)
要将此与您的问题联系起来，有必要理解Java lambda表达式。这并不难。
内联lambda表达式类似于已定义的函数接口(即具有不多于一个方法的接口)。
让我们来看看我的意思:
InterfaceX f = (x) -> x*x;
InterfaceX必须是功能接口。任何函数接口，对于编译器来说，InterfaceX唯一重要的是你定义了格式:
InterfaceX可以是以下任何一种:
interface InterfaceX
{
public Integer callMe(Integer x);
}
或:
interface InterfaceX
{
public Double callMe(Integer x);
}
或者更一般的说法:
interface InterfaceX<T, U>
{
public T callMe(U x);
}
让我们以第一个例子和前面定义的内联lambda表达式为例。
在Java 8之前，你可以这样定义它:
InterfaceX o = new InterfaceX(){
public int callMe(int x)
{
return x*x;
}
};
功能上是一样的。不同之处在于编译器如何感知它。
现在我们已经了解了内联lambda表达式，让我们返回到方法reference(::)。假设你有一个这样的类:
class Q {
public static int anyFunction(int x)
{
return x + 5;
}
}
由于方法anyFunctions与InterfaceX callMe具有相同的类型，我们可以用一个方法引用来等效这两个方法。
我们可以这样写:
InterfaceX o = Q::anyFunction;
这就相当于:
InterfaceX o = (x) -> Q.anyFunction(x);
方法引用的一个很酷的优点是，在将它们分配给变量之前，它们都是无类型的。因此，您可以将它们作为参数传递给任何具有相同外观(具有相同定义类型)的函数接口。这正是你的情况。
在运行时，它们的行为完全相同。字节码可能不相同(对于上面的情况，它生成相同的字节码(编译上面的代码并检查javaap -c;))。
在运行时，它们的行为完全相同。方法(math::max)生成相同的数学结果(编译上面的代码并检查javap -c;))。
由于这里的许多答案都很好地解释了::行为，另外，我想澄清::操作符不需要与引用函数接口具有完全相同的签名，如果它用于实例变量。让我们假设我们需要一个类型为TestObject的BinaryOperator。传统的实现方式是这样的:
BinaryOperator<TestObject> binary = new BinaryOperator<TestObject>() {
@Override
public TestObject apply(TestObject t, TestObject u) {
return t;
}
};
正如您在匿名实现中看到的，它需要两个TestObject参数并返回一个TestObject对象。为了通过使用::操作符来满足这个条件，我们可以从一个静态方法开始:
public class TestObject {
public static final TestObject testStatic(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
}
然后调用:
BinaryOperator<TestObject> binary = TestObject::testStatic;
它编译得很好。如果我们需要实例方法呢?让我们用一个实例方法更新TestObject:
public class TestObject {
public final TestObject testInstance(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
public static final TestObject testStatic(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
}
现在我们可以像下面这样访问实例:
TestObject testObject = new TestObject();
BinaryOperator<TestObject> binary = testObject::testInstance;
这段代码编译得很好，但下面的代码不行:
BinaryOperator<TestObject> binary = TestObject::testInstance;
我的Eclipse告诉我“不能从类型TestObject中对非静态方法testInstance(TestObject, TestObject)进行静态引用…”
很好。它是一个实例方法，但如果我们重载testInstance，如下所示:
public class TestObject {
public final TestObject testInstance(TestObject t) {
return t;
}
public final TestObject testInstance(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
public static final TestObject testStatic(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
}
和电话:
BinaryOperator<TestObject> binary = TestObject::testInstance;
代码将正常编译。因为它将用一个参数而不是双参数调用testInstance。好的，那么两个参数发生了什么?让我们打印出来看看:
public class TestObject {
public TestObject() {
System.out.println(this.hashCode());
}
public final TestObject testInstance(TestObject t) {
System.out.println("Test instance called. this.hashCode:" +
this.hashCode());
System.out.println("Given parameter hashCode:" + t.hashCode());
return t;
}
public final TestObject testInstance(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
public static final TestObject testStatic(TestObject t, TestObject t2) {
return t;
}
}
它将输出:
1418481495
303563356
Test instance called. this.hashCode:1418481495
Given parameter hashCode:303563356
好，JVM足够聪明，可以调用param1.testInstance(param2)。我们可以从其他资源中使用testInstance而不是TestObject吗?例如:
public class TestUtil {
public final TestObject testInstance(TestObject t) {
return t;
}
}
和电话:
BinaryOperator<TestObject> binary = TestUtil::testInstance;
它只是不编译，编译器会说:“类型TestUtil没有定义testInstance(TestObject, TestObject)”。
因此，如果静态引用不是同一类型，编译器将查找它。那么多态性呢?如果我们删除最后的修饰符，并添加SubTestObject类:
public class SubTestObject extends TestObject {
public final TestObject testInstance(TestObject t) {
return t;
}
}
和电话:
BinaryOperator<TestObject> binary = SubTestObject::testInstance;
它也不会编译。编译器仍然会查找静态引用。但是下面的代码可以很好地编译，因为它通过了is-a测试:
public class TestObject {
public SubTestObject testInstance(Object t) {
return (SubTestObject) t;
}
}
BinaryOperator<TestObject> binary = TestObject::testInstance;
::被称为方法引用。它基本上是对单个方法的引用。也就是说，它通过名称引用一个现有的方法。
简短说明:
下面是一个引用静态方法的例子:
class Hey {
public static double square(double num){
return Math.pow(num, 2);
}
}
Function<Double, Double> square = Hey::square;
double ans = square.apply(23d);
Square可以像对象引用一样传递，并在需要时触发。事实上，它可以很容易地作为对象的“正常”方法的引用使用，就像静态方法一样。例如:
class Hey {
public double square(double num) {
return Math.pow(num, 2);
}
}
Hey hey = new Hey();
Function<Double, Double> square = hey::square;
double ans = square.apply(23d);
以上是一个功能接口。为了充分理解::，理解功能接口也很重要。简单地说，函数式接口就是只有一个抽象方法的接口。
功能性接口的例子包括Runnable、Callable和ActionListener。
上面的函数是一个函数接口，只有一个方法:apply。它需要一个参数并产生一个结果。
::s很棒的原因是:
方法引用是与lambda表达式(…)具有相同处理方式的表达式，但它们不是提供方法体，而是通过名称引用现有方法。
例如，而不是写lambda体
Function<Double, Double> square = (Double x) -> x * x;
你可以简单地
Function<Double, Double> square = Hey::square;
在运行时，这两个平方方法的行为完全相同。字节码可以是相同的，也可以不是相同的(尽管，对于上面的情况，生成了相同的字节码;编译上面的代码并用javap -c检查)。
唯一需要满足的主要标准是:您提供的方法应该与用作对象引用的函数接口的方法具有类似的签名。
以下内容是非法的:
Supplier<Boolean> p = Hey::square; // illegal
Square需要参数并返回double。Supplier中的get方法返回一个值，但它不接受参数。因此，这会导致一个错误。
方法引用是指功能接口的方法。(如前所述，函数接口只能有一个方法。)
再举一些例子:Consumer中的accept方法接受一个输入，但它不返回任何东西。
Consumer<Integer> b1 = System::exit; // void exit(int status)
Consumer<String[]> b2 = Arrays::sort; // void sort(Object[] a)
Consumer<String> b3 = MyProgram::main; // void main(String... args)
class Hey {
public double getRandom() {
return Math.random();
}
}
Callable<Double> call = hey::getRandom;
Supplier<Double> call2 = hey::getRandom;
DoubleSupplier sup = hey::getRandom;
// Supplier is functional interface that takes no argument and gives a result
上面，getRandom不接受任何参数并返回一个double。因此，任何满足以下条件的功能接口都可以使用:不接受参数并返回double。
另一个例子:
Set<String> set = new HashSet<>();
set.addAll(Arrays.asList("leo","bale","hanks"));
Predicate<String> pred = set::contains;
boolean exists = pred.test("leo");
对于参数化类型:
class Param<T> {
T elem;
public T get() {
return elem;
}
public void set(T elem) {
this.elem = elem;
}
public static <E> E returnSame(E elem) {
return elem;
}
}
Supplier<Param<Integer>> obj = Param<Integer>::new;
Param<Integer> param = obj.get();
Consumer<Integer> c = param::set;
Supplier<Integer> s = param::get;
Function<String, String> func = Param::<String>returnSame;
方法引用可以有不同的风格，但基本上它们都意味着相同的事情，可以简单地可视化为lambdas:
一个静态方法(ClassName::methName) 特定对象的实例方法(instanceRef::methName) 特定对象的超方法(super::methName) 特定类型的任意对象的实例方法(ClassName::methName) 类构造函数引用(ClassName::new) 数组构造函数引用(TypeName[]::new)
有关进一步参考，请参阅Lambda的状态。
lambda表达式用于创建匿名方法。它什么也不做，只是调用一个现有的方法，但是直接引用方法的名称会更清楚。方法引用允许我们使用方法引用操作符::来实现。
考虑下面的简单类，其中每个员工都有姓名和级别。
public class Employee {
private String name;
private String grade;
public Employee(String name, String grade) {
this.name = name;
this.grade = grade;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getGrade() {
return grade;
}
public void setGrade(String grade) {
this.grade = grade;
}
}
假设我们有一个由某个方法返回的员工列表，并且我们希望根据员工的等级对其进行排序。我们知道我们可以使用匿名类作为:
List<Employee> employeeList = getDummyEmployees();
// Using anonymous class
employeeList.sort(new Comparator<Employee>() {
@Override
public int compare(Employee e1, Employee e2) {
return e1.getGrade().compareTo(e2.getGrade());
}
});
其中getDummyEmployee()是一个方法，如下:
private static List<Employee> getDummyEmployees() {
return Arrays.asList(new Employee("Carrie", "C"),
new Employee("Fanishwar", "F"),
new Employee("Brian", "B"),
new Employee("Donald", "D"),
new Employee("Adam", "A"),
new Employee("Evan", "E")
);
}
现在我们知道Comparator是一个功能接口。函数式接口是只有一个抽象方法的接口(尽管它可能包含一个或多个默认方法或静态方法)。Lambda表达式提供了@FunctionalInterface的实现，因此函数接口只能有一个抽象方法。我们可以这样使用lambda表达式:
employeeList.sort((e1,e2) -> e1.getGrade().compareTo(e2.getGrade())); // Lambda expression
看起来一切都很好，但是如果Employee类也提供类似的方法呢?
public class Employee {
private String name;
private String grade;
// getter and setter
public static int compareByGrade(Employee e1, Employee e2) {
return e1.grade.compareTo(e2.grade);
}
}
在这种情况下，使用方法名本身会更清楚。因此，我们可以通过使用方法引用直接引用该方法: employeeList.sort(员工::compareByGrade);//方法引用
根据文档，有四种方法引用:
+----+-------------------------------------------------------+--------------------------------------+
| | Kind | Example |
+----+-------------------------------------------------------+--------------------------------------+
| 1 | Reference to a static method | ContainingClass::staticMethodName |
+----+-------------------------------------------------------+--------------------------------------+
| 2 |Reference to an instance method of a particular object | containingObject::instanceMethodName |
+----+-------------------------------------------------------+--------------------------------------+
| 3 | Reference to an instance method of an arbitrary object| ContainingType::methodName |
| | of a particular type | |
+----+-------------------------------------------------------+--------------------------------------+
| 4 |Reference to a constructor | ClassName::new |
+------------------------------------------------------------+--------------------------------------+
