意外的 Java 功能接口转换

Question

我有以下一段代码，它使用 java 功能接口，可以编译，但不清楚它为什么编译：

public class App {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        final RecordIterator it = new RecordIterator<MyRecord>();

        final UpdateManager updateManager = new UpdateManager();
        updateManager.doUpdateForEach(it, DatabaseOperator::updateInfo);

    }
}

class UpdateManager {

    public void doUpdateForEach(final RecordIterator recordIterator,
                                final FunctionalStuff<MyRecord> updateAction) throws Exception {

        updateAction.execute(new DatabaseOperator(), new MyRecord());

    }

}

class RecordIterator<E> {

}

@FunctionalInterface
interface FunctionalStuff<T> {

    void execute(final DatabaseOperator database, final T iterator) throws Exception;

}

class DatabaseOperator {

    public void updateInfo(final MyRecord r) {

    }

}

class MyRecord {

}

所以，我的困惑在于main 方法：

• main方法的最后一行是updateManager.doUpdateForEach(it, DatabaseOperator::updateInfo);
• UpdateManager#doUpdateForEach 方法需要 RecordIterator（好的，有道理）和 FunctionalStuff
• FunctionalStuff 有一个方法（显然），它接收 2 个参数
• doUpdateForEach 的第二个参数是方法引用 (DatabaseOperator::updateInfo)
• DatabaseOperator::updateInfo 方法接收单个参数

这是如何编译的？ DatabaseOperator::updateInfo 方法引用是如何转换成函数式接口的？我错过了一些明显的东西吗？或者是功能接口的一些极端情况？

Answer 1

DatabaseOperator::updateInfo 方法引用是如何转换的 进入功能界面？

您的方法引用的有效 lambda 表示是：

updateManager.doUpdateForEach(it, (databaseOperator, r) -> databaseOperator.updateInfo(r));

这是匿名类的进一步表示：

new FunctionalStuff<MyRecord>() {
    @Override
    public void execute(DatabaseOperator databaseOperator, MyRecord r) throws Exception {
        databaseOperator.updateInfo(r);
    }
});

Answer 2

首先，FunctionalStuff<T> 是这样定义的：

@FunctionalInterface
interface FunctionalStuff<T> {
    void execute(final DatabaseOperator database, final T iterator) throws Exception;
}

方法引用DatabaseOperator::updateInfo 被转换为FunctionalStuff<MyRecord> 的一个实例（我留下了实际类型以供澄清，但它们可以省略）：

FunctionalStuff<MyRecord> func = (DatabaseOperator database, MyRecord r) -> database.updateInfo(r);

或者，如果您想将其用作匿名类：

FunctionalStuff<MyRecord> func = new FunctionalStuff<MyRecord>() {
    void execute(final DatabaseOperator database, final MyRecord r) {
        database.updateInfo(r);
    }
}

请参阅tutorial 并查看以下示例：

对特定类型的任意对象的实例方法的引用

下面是一个引用一个实例方法的例子 特定类型的任意对象：

String[] stringArray = { "Barbara", "James", "Mary", "John",
    "Patricia", "Robert", "Michael", "Linda" };
Arrays.sort(stringArray, String::compareToIgnoreCase);

方法引用的等效 lambda 表达式 String::compareToIgnoreCase 会有形式参数列表 (String a, String b)，其中a 和b 是任意名称，用于 更好地描述这个例子。方法引用将调用 方法a.compareToIgnoreCase(b).

Answer 3

有 4 种不同类型的方法引用，您正在使用 Instance method reference of an object of a particular type

现在乍一看，它类似于static method reference，即Class::staticType，但有以下区别：

- the method should be present in the class same as type of first argument in functional interface
- The method used should have one less argument as opposed to number of arguments in the method declared in functional interface as the **this** reference is taken as first argument.

因此，在您的情况下，DatabaseOperator 类中存在方法 DatabaseOperator#updateInfo，这与函数接口内 execute 方法的第一个参数的类型 DatabaseOperator 以及方法中的参数数量相同少一个，因为 this 引用被作为第一个参数。

如果您将 DatabaseOperator#updateInfo 更改为采用两个参数，则编译器将显示错误消息 Cannot make a static reference to the non-static method updateInfo from the type DatabaseOperator。因此，您可以将用作引用的方法设为静态，或者您必须使用 new DatabaseOperator()#updateInfo，这是 java 中的另外两种方法引用。

Answer 4

这不是 lambda 的实际工作方式，但基本上你可以看到

updateManager.doUpdateForEach(it, DatabaseOperator::updateInfo);

作为

DatabaseOperator referencedMethodOwner = instanceGivenAsMethodExpression;
updateManager.doUpdateForEach(it, 

    new FunctionalStuff{
        void execute(final T iterator) throws Exception{
            referencedMethodOwner.updateInfo(iterator)
       }
    });