从编译时到字节码生成的Java双冒号运算符？

在本文中，作者使用了以下示例：

@Override
public final OptionalInt max() {
    return reduce(Math::max); //this is the gotcha line
}

因此，在本例中，

max（）

似乎是该类实例上

Math.max

的代理。但是，没有参数传递给max，所以java 8会将其编译为（伪代码）：

---

还有，如何为类似这样的东西编写javadoc？

在Java 8之前，应该编写为：

public MyMathInteface {
    OptionalInt max(Integer a, Integer b);
}

public static final MyMathInterface reducing = new MyMathInterface() {
    @Override
    public OptionalInt max(Integer a, Integer b) {
        return OptionalInt.of(Math.max(a, b));
    }
};

@Override
public final OptionalInt max() {
    return reduce(reducing);
}

那么reduce将被定义为：

public static OptionalInt reduce(MyMathInteface toReduce) {
    return toReduce.max(someValueA, someValueB);
}

因此，为了回答您的问题，不会将任何参数传递给

Math:：max

，因为这些值是由

reduce

函数检索的。它们可以是常量，也可以从其他地方检索

---

在任何情况下，以这种方式使用max方法称为方法引用，也就是说，您可以在这里执行

SomeObject:：method

。操作符创建一个方法引用。它返回一个函数，但不调用该函数。用户（reduce）负责调用该函数。

在Java 8之前，这将被编写为：

public MyMathInteface {
    OptionalInt max(Integer a, Integer b);
}

public static final MyMathInterface reducing = new MyMathInterface() {
    @Override
    public OptionalInt max(Integer a, Integer b) {
        return OptionalInt.of(Math.max(a, b));
    }
};

@Override
public final OptionalInt max() {
    return reduce(reducing);
}

那么reduce将被定义为：

public static OptionalInt reduce(MyMathInteface toReduce) {
    return toReduce.max(someValueA, someValueB);
}

因此，为了回答您的问题，不会将任何参数传递给

Math:：max

，因为这些值是由

reduce

函数检索的。它们可以是常量，也可以从其他地方检索

在任何情况下，以这种方式使用max方法称为方法引用，也就是说，您可以在这里执行

SomeObject:：method

。操作符创建一个方法引用。它返回一个函数，但不调用该函数。用户（reduce）负责调用该函数

因此，在本例中，

max（）

似乎是该类实例上

Math.max

的代理。但是，没有参数传递给max，所以java 8会将其编译为（伪代码）：

不完全是：）。让我们从计算

reduce

操作符的实际功能开始。该文档解释说，它通过应用逻辑上等同于以下内容的算法对数字序列进行缩减：

public OptionalInt reduce(IntBinaryOperator op) {
    boolean foundAny = false;
    int result = 0;

    for (int element : [this stream]) {
        if (!foundAny) {
            foundAny = true;
            result = element;
        }
        else {
            result = op.applyAsInt(result, element);
        }
    }

    return foundAny ? OptionalInt.of(result)
                    : OptionalInt.empty();
}

看起来很简单。如果您可以告诉它如何将两个数字“减少”或“组合”为一个，那么

reduce

知道如何扩展该逻辑，将整个序列减少为一个数字。它为您处理边缘案例和聚合。它所需要的只是一个函数，它接收两个数字并返回一个。该函数应符合函数接口

IntBinaryOperator

功能接口是用于描述单个功能的接口。具体来说，它描述了参数类型和返回类型。其余的大部分都是多余的。

IntBinaryOperator

的签名如下所示：

int applyAsInt(int left, int right);

stream.reduce(
    new IntBinaryOperator() {
        public int applyAsInt(int a, int b) {
            return b > a ? b : a;
        }
    }
);

您可以通过多种方式提供符合此规范的函数。在Java 8之前，您可能做过如下操作：

int applyAsInt(int left, int right);

stream.reduce(
    new IntBinaryOperator() {
        public int applyAsInt(int a, int b) {
            return b > a ? b : a;
        }
    }
);

Java8为我们提供了一种称为lambda表达式的函数接口的简写形式。它们更加简洁，虽然它们在概念上类似于匿名内部类，但它们并不完全相同

stream.reduce((a, b) -> b > a ? b : a);

上述两个函数都是等价的：它们接受两个数字并返回两个数字中较大的一个。事实证明，每个标准编程库都有一个函数，它做的事情完全相同。在Java中，该函数是

Math.max

。因此，我可以委托

Math.max

，而不是自己编写这个逻辑：

stream.reduce((a, b) -> Math.max(a, b));

但是等等！所有

reduce

需要的是一个函数，它接受两个数字并返回一个

Math.max

会这样做，所以我甚至需要用lambda包装它吗？事实证明我没有；我可以告诉

reduce

直接调用

Math.max

：

stream.reduce(Math::max);

这表示“我知道您需要一个函数，所以我会按名称告诉您在哪里可以找到已经编写好的函数”。编译器知道

Math.max

符合我们需要的

（int，int）->int

规范，因此它会发出一些字节码，告诉VM如何在需要时“引导”它。当JVM调用

reduce

时，它会调用一个特殊的方法，生成一个实现

IntBinaryOperator

的包装类，该类在实现

applyAsInt

时委托给

Math.max

。它只执行此“引导”步骤一次。由于调用

Math.max

只依赖于传入的两个数字，因此它可以缓存该实现，并在下次使用此代码路径时使用它

因此，在本例中，

max（）

似乎是该类实例上

Math.max

的代理。但是，没有参数传递给max，所以java 8会将其编译为（伪代码）：

不完全是：）。让我们从计算

reduce

操作符的实际功能开始。该文档解释说，它通过应用逻辑上等同于以下内容的算法对数字序列进行缩减：

public OptionalInt reduce(IntBinaryOperator op) {
    boolean foundAny = false;
    int result = 0;

    for (int element : [this stream]) {
        if (!foundAny) {
            foundAny = true;
            result = element;
        }
        else {
            result = op.applyAsInt(result, element);
        }
    }

    return foundAny ? OptionalInt.of(result)
                    : OptionalInt.empty();
}

看起来很简单。如果您可以告诉它如何将两个数字“减少”或“组合”为一个，那么

reduce

知道如何扩展该逻辑，将整个序列减少为一个数字。它为您处理边缘案例和聚合。它所需要的只是一个函数，它接收两个数字并返回一个。该函数应符合函数接口

IntBinaryOperator

功能接口是用于描述单个功能的接口。具体来说，它描述了参数类型和返回类型。其余的大部分都是多余的。

IntBinaryOperator

的签名如下所示：

int applyAsInt(int left, int right);

stream.reduce(
    new IntBinaryOperator() {
        public int applyAsInt(int a, int b) {
            return b > a ? b : a;
        }
    }
);

您可以通过多种方式提供符合此规范的函数。在J之前