为什么消费者接受带有语句体而不是表达式体的 lambda？

Question

下面的代码居然编译成功了：

Consumer<String> p = ""::equals;

这也是：

p = s -> "".equals(s);

但这是失败的错误boolean cannot be converted to void正如预期的那样：

p = s -> true;

用括号修改第二个例子也失败了：

p = s -> ("".equals(s));

这是 Java 编译器中的错误还是我不知道的类型推断规则？

Answer 1

首先，有必要看看 Consumer<String> 究竟是什么。 From the documentation:

表示一个接受单个输入参数并且 不返回任何结果。与大多数其他功能接口不同，Consumer 预计会通过副作用进行操作。

所以它是一个接受字符串并且不返回任何内容的函数。

Consumer<String> p = ""::equals;

编译成功，因为equals 可以接受一个字符串（实际上，任何对象）。 equals 的结果会被忽略。*

p = s -> "".equals(s);

这完全一样，但语法不同。编译器知道不要添加隐式return，因为Consumer 不应该返回值。如果 lambda 是 Function<String, Boolean>，它会添加一个隐式的 return。

p = s -> true;

这需要一个字符串 (s)，但因为 true 是一个表达式而不是一个语句，所以不能以同样的方式忽略结果。编译器必须添加一个隐式的return，因为表达式不能单独存在。因此，这个确实有一个返回值：一个布尔值。因此它不是Consumer.**

p = s -> ("".equals(s));

同样，这是一个表达式，而不是一个语句。暂时忽略 lambda，你会看到 System.out.println("Hello"); 行如果你用括号括起来同样会编译失败。

---

*来自the spec:

如果 lambda 的主体是语句表达式（即，允许作为语句独立的表达式），则它与产生 void 的函数类型兼容；任何结果都会被丢弃。

**来自the spec（谢谢Eugene）：

如果 ... lambda 主体是一个语句表达式 (§14.8) 或与 void 兼容的块。

Answer 2

我认为其他答案通过关注 lambda 使解释复杂化，而在这种情况下它们的行为类似于手动实现的方法的行为。这样编译：

new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(final String s) {
        "".equals(s);
    }
}

而这不是：

new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(final String s) {
        true;
    }
}

因为"".equals(s) 是一个声明，而true 不是。返回 void 的函数式接口的 lambda 表达式需要一个语句，因此它遵循与方法主体相同的规则。

请注意，通常 lambda 主体不遵循完全与方法主体相同的规则 - 特别是，如果主体为表达式的 lambda 实现了返回值的方法，则它具有隐式return。例如，x -> true 将是Function<Object, Boolean> 的有效实现，而true; 不是有效的方法体。但在这种特殊情况下，功能接口和方法体是一致的。

Answer 3

s -> "".equals(s)

和

s -> true

不要依赖相同的函数描述符。

s -> "".equals(s) 可以引用 String->void 或 String->boolean 函数描述符。
s -> true 仅引用 String->boolean 函数描述符。

为什么？

• 当您编写 s -> "".equals(s) 时，lambda 的主体："".equals(s) 是一个产生值的语句。
  编译器认为该函数可能返回void 或boolean。
  

所以写：

Function<String, Boolean> function = s -> "".equals(s);
Consumer<String> consumer = s -> "".equals(s);

有效。

当您将 lambda 主体分配给 Consumer<String> 声明的变量时，将使用描述符 String->void。
当然，这段代码没有多大意义（您检查相等性并且不使用结果）但编译器并不关心。
编写语句时也是如此：myObject.getMyProperty() 其中getMyProperty() 返回一个boolean 值，但您不存储它的结果。

• 当您编写 s -> true 时，lambda 的主体：true 是单个表达式。
  编译器认为该函数返回必然 boolean。
  所以只能使用描述符String->boolean。
  

---

现在，回到无法编译的代码。
你想做什么？

Consumer<String> p = s -> true;

你不能。您想为使用函数描述符 Consumer<String> 的变量分配一个带有 String->void 函数描述符的 lambda 主体。 不匹配！