主题3：目标类型

2020-01-19 06:55:43来源：博客园阅读 ()

主题3：目标类型

目标类型就是lambda表达式实例所要被赋予的类型，通常是接口类型；

类型推导：

函数式接口的名称并不是 lambda 表达式的一部分。那么问题来了，对于给定的 lambda 表达式，它的目标类型是什么？答案是：它的类型是由其上下文推导而来。例如，下面代码中的 lambda 表达式类型是 ActionListener：

ActionListener l = (ActionEvent e) -> ui.dazzle(e.getModifiers());

这也意味着同样的lambda表达式在不同的上下文中，可以作为不同的类型：

Callable<String> c = () -> "done"; //Callable类型

PrivilegedAction<String> a = () -> "done"; //PrivilegedAction类型

编译器负责推导 lambda 表达式类型。它利用 lambda 表达式所在上下文 所期待的类型 进行推导，这个 被期待的类型 被称为 目标类型。lambda 表达式只能出现在目标类型为函数式接口的上下文中。

lambda作为目标类型的要求：

lambda 表达式对目标类型也是有要求的。编译器会检查 lambda 表达式的类型和目标类型的方法签名（method signature）是否一致。当且仅当下面所有条件均满足时，lambda 表达式才可以被赋给目标类型 T：

● T 是一个函数式接口

● lambda 表达式的参数和 T 的方法参数在数量和类型上一一对应

● lambda 表达式的返回值和 T 的方法返回值相兼容（Compatible）

● lambda 表达式内所抛出的异常和 T 的方法 throws 类型相兼容

补充：

lambda 表达式并不是第一个使用类型推导的Java 表达式：泛型方法调用和“菱形”构造器调用也通过目标类型来进行类型推导：

List<String> ls = Collections.emptyList();

List<Integer> li = Collections.emptyList();

Map<String, Integer> m1 = new HashMap<>();

Map<Integer, String> m2 = new HashMap<>();

目标类型上下文：

就是lambda表达式的使用场景；下面给出带有目标类型的上下文：

赋值、return：

目标类型就是被赋值或返回的类型：

Comparator<String> c;
c = (String s1, String s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2);
public Runnable toDoLater() {
   return () -> {
     System.out.println("later");
   }
}

数组初始化器：

数组初始化器和赋值类似，只是这里的“变量”变成了数组元素，而类型是从数组类型中推导得知。

Runnable[] runnables = new Runnable[]{
         ()-> System.out.println(1),
         ()-> System.out.println(2),
         ()-> System.out.println(3)
};

方法和构造方法的参数：

方法参数的类型推导要相对复杂些：目标类型的确认会涉及到其它两个语言特性：重载解析（Overload resolution）和参数类型推导（Type argument inference）。

重载解析会为一个给定的方法调用（method invocation）寻找最合适的方法声明（method declaration）。由于不同的声明具有不同的签名，当 lambda 表达式作为方法参数时，重载解析就会影响到 lambda 表达式的目标类型。编译器会通过它所得知的信息来做出决定。如果 lambda 表达式具有 显式类型（参数类型被显式指定），编译器就可以直接使用lambda 表达式的返回类型；如果lambda表达式具有 隐式类型（参数类型被推导而知），重载解析则会忽略 lambda 表达式函数体而只依赖 lambda 表达式参数的数量。

如果在解析方法声明时存在二义性（ambiguous），我们就需要利用转型（cast）或显式 lambda 表达式来提供更多的类型信息。如果 lambda 表达式的返回类型依赖于其参数的类型，那么 lambda 表达式函数体有可能可以给编译器提供额外的信息，以便其推导参数类型。

List<Person> ps = ...

Stream<String> names = ps.stream().map(p -> p.getName());

在上面的代码中，ps 的类型是 List<Person>，所以 ps.stream() 的返回类型是 Stream<Person>。map() 方法接收一个类型为 Function<T, R> 的函数式接口，这里 T 的类型即是 Stream 元素的类型，也就是 Person，而 R 的类型就map方法的返回类型，是未知的。由于在重载解析之后 lambda 表达式的目标类型仍然未知，我们就需要推导 R 的类型：通过对 lambda 表达式函数体进行类型检查，我们发现函数体返回 String，因此 R 的类型是 String，因而 map() 返回 Stream<String>。绝大多数情况下编译器都能解析出正确的类型，但如果碰到无法解析的情况，我们则需要：

● 使用显式 lambda 表达式（为参数 p 提供显式类型）以提供额外的类型信息

● 把 lambda 表达式转型为 Function<Person, String>

● 为泛型参数 R 提供一个实际类型。

（Stream<String> names = ps.stream().<String>map(p -> p.getName())）