为什么 Java 8 Stream forEach 方法的行为不同？答案

【问题标题】：Why Java 8 Stream forEach method behaves differently?为什么 Java 8 Stream forEach 方法的行为不同？
【发布时间】：2016-10-31 23:36:16
【问题描述】：

根据我对 java 8 lambda 表达式的理解，如果我们不在大括号中的“->”之后包含代码，则该值将被隐式返回。但在下面的例子中，forEach 方法需要 Consumer 并且表达式返回值，但编译器在 Eclipse 中没有给出错误。

List<StringBuilder> messages = Arrays.asList(new StringBuilder(), new StringBuilder());

messages.stream().forEach(s-> s.append("helloworld"));//works fine 

messages.stream().forEach((StringBuilder s)-> s.append("helloworld")); //works fine 

messages.stream().forEach(s-> s); // doesn't work , Void methods cannot return a value

messages.stream().forEach(s-> s.toString()); // works fine

messages.stream().forEach(s-> {return s.append("helloworld");}); // doesn't work , Void methods cannot return a value

messages.stream().forEach((StringBuilder s)-> {return s.append("helloworld");});  // doesn't work , Void methods cannot return a value

s.append 返回 StringBuilder 和 s.toString() 返回 String 但 lambda 将其视为 void。

我在这里缺少什么？为什么我们在对象上调用方法时编译器没有报错？

【问题讨论】：

标签： java foreach lambda functional-programming java-8

【解决方案1】：

来自JLS 15.27.3. Type of a Lambda Expression：

如果所有的 lambda 表达式都与函数类型一致以下是正确的：

函数类型没有类型参数。

lambda 参数个数与函数类型的参数类型个数相同。

如果 lambda 表达式是显式类型的，其形参类型与函数类型的形参类型相同。

如果假定 lambda 参数的类型与函数类型的参数类型相同，则：

如果函数类型的结果为 void，则 lambda 主体是语句表达式（第 14.8 节）或 void 兼容块。

如果函数类型的结果是（非 void）类型 R，则 i) lambda 主体是与 R 兼容的表达式在赋值上下文中，或者 ii) lambda 主体是值兼容的块，并且每个结果表达式（第 15.27.2 节）都与 R 兼容分配上下文。

上面突出显示的那句话表示任何语句的lambda表达式（即没有块的lambda表达式）匹配单个方法返回类型为void的函数式接口（如forEach所需的Consumer函数式接口方法）。

这解释了为什么 s.append("helloworld") 和 s.toString()（您的 1,2 和 4 个示例）作为语句 lambda 表达式可以正常工作。

示例 5 和 6 不起作用，因为它们具有块 lambda 主体，它们是值兼容的 lambda 表达式。要成为void-compatible，所有返回语句都必须不返回任何内容（即仅返回return;）。

另一方面，以下void-compatible 块 lambda 体将通过编译：

messages.stream().forEach(s-> {s.append("helloworld");});
messages.stream().forEach(s-> {s.append("helloworld"); return;});

您的第 4 个示例 - messages.stream().forEach(s-> s); 不起作用，原因与以下方法未通过编译相同：

void method (StringBuilder s)
{
    s;
}

【讨论】：

可能值得扩展 s 不起作用，因为 s 是 表达式 而不是 语句表达式 void-由突出显示的句子兼容的 lambda 表达式。 statement expression 可以是方法调用（如示例中所示）或赋值，例如x -> foo=x 或递增/递减操作，例如x -> count++。通过示例的直观解释，您可以写成void method (StringBuilder s) { statementExpression; } 中的语句的所有内容都是正确的。

【解决方案2】：

来自java.util.stream.Stream，forEach的签名是：

void forEach(Consumer<? super T> action)

从java.util.function.Consumer 开始，action 必须实现以下方法：

void accept(T t)

在所有不起作用的示例中，您都返回了 T，它与 void 的返回类型不匹配。

为什么当我们在对象上调用方法时编译器没有报错？

因为您没有尝试 return 某事，所以 lambda 的返回类型是 void，它与所需的 Consumer 签名匹配。

s -> s 唯一可能的类型是T -> T，而(StringBuilder s) -> s.append() 可能是StringBuilder -> ()，它满足void 的要求。

【讨论】：

怎么样 **messages.stream().forEach(s-> s); ** 我没有明确返回任何东西，为什么编译器不认为它是无效的？
s 不能是语句，所以不能是void

【解决方案3】：

你说

如果我们在大括号中“->”之后不包含代码，则该值将被隐式返回

但这并不完全准确。相反，如果你不包含花括号，那么，if 一个值 could 被返回，那么它将被隐式返回。但是，如果不应该返回一个值，例如，因为函数式接口方法有一个 void 返回值，那么编译器将看到它并且不会尝试隐式返回任何内容。

在这种情况下，forEach 接受 Consumer，其返回类型为 void，这就是当您尝试显式返回值时出现编译错误的原因。

【讨论】：

messages.stream().forEach(s-> s); // 不起作用，void 方法不能返回值
@Makarand.Thorat s -> s 唯一可能的类型是T -> T。

【解决方案4】：

Stream.forEach(Consumer) 接受实现一种方法的消费者

void accept(Object o);

即它不能返回任何东西。

如果你想返回一些东西，你必须对返回的值做一些事情。

【讨论】：