对 Java 8 比较器类型推断非常困惑

sorting lambda java comparator java-8

2022-08-31 10:28:10

我一直在研究和之间的区别，特别是关于使用静态方法以及 lambda 表达式中是否需要参数类型。在我们开始之前，我知道我可以使用方法引用，例如为了克服我的问题，但我在这里的查询并不是我想要修复的东西，而是我想要的答案，即为什么Java编译器以这种方式处理它。Collections.sortlist.sortComparatorSong::getTitle

这些是我的发现。假设我们有一个类型，添加了一些歌曲，有3个标准的获取方法：ArrayListSong

    ArrayList<Song> playlist1 = new ArrayList<Song>();

    //add some new Song objects
    playlist.addSong( new Song("Only Girl (In The World)", 235, "Rhianna") );
    playlist.addSong( new Song("Thinking of Me", 206, "Olly Murs") );
    playlist.addSong( new Song("Raise Your Glass", 202,"P!nk") );

以下是对两种有效排序方法的调用，没问题：

Collections.sort(playlist1, 
            Comparator.comparing(p1 -> p1.getTitle()));

playlist1.sort(
            Comparator.comparing(p1 -> p1.getTitle()));

一旦我开始链，就会发生以下情况：thenComparing

Collections.sort(playlist1,
            Comparator.comparing(p1 -> p1.getTitle())
            .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
            .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
            );

playlist1.sort(
        Comparator.comparing(p1 -> p1.getTitle())
        .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
        .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
        );

即语法错误，因为它不再知道的类型。因此，为了解决这个问题，我将类型添加到第一个参数（比较）：p1Song

Collections.sort(playlist1,
            Comparator.comparing((Song p1) -> p1.getTitle())
            .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
            .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
            );

playlist1.sort(
        Comparator.comparing((Song p1) -> p1.getTitle())
        .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
        .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
        );

现在来了令人困惑的部分。对于 p，即 List，这解决了以下两个调用的所有编译错误。但是，对于，它解决了第一个问题，而不是最后一个问题。我测试添加了几个额外的调用，它总是显示最后一个错误，除非我为参数放置。laylist1.sortthenComparingCollections.sortthenComparing(Song p1)

现在，我继续通过创建一个和使用：TreeSetObjects.compare

int x = Objects.compare(t1, t2, 
                Comparator.comparing((Song p1) -> p1.getTitle())
                .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
                .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
                );


    Set<Song> set = new TreeSet<Song>(
            Comparator.comparing((Song p1) -> p1.getTitle())
            .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
            .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
            );

与中发生的情况相同，对于，没有编译错误，但对于显示错误的最后一次调用。TreeSetObjects.comparethenComparing

任何人都可以解释为什么会发生这种情况，以及为什么在简单地调用比较方法时根本不需要使用（无需进一步调用）。(Song p1)thenComparing

关于同一主题的另一个查询是当我对：TreeSet

Set<Song> set = new TreeSet<Song>(
            Comparator.comparing(p1 -> p1.getTitle())
            .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
            .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
            );

即，从比较方法调用的第一个lambda参数中删除类型，它显示了对比较的调用和第一次调用下的语法错误，但不是对最终调用 - 几乎与上面发生的事情相反！然而，对于所有其他 3 个示例，即 with ，当我删除第一个参数类型时，它会显示所有调用的语法错误。SongthenComparingthenComparingObjects.compareList.sortCollections.sortSong

提前非常感谢。

编辑以包括我在Eclipse Kepler SR2中收到的错误的屏幕截图，我现在发现这些错误是特定于Eclipse的，因为当在命令行上使用JDK8 java编译器编译时，它编译正常。

Sort errors in Eclipse

答案 1

首先，你说的所有导致错误的例子都可以使用参考实现（来自JDK 8的javac）编译良好。它们在IntelliJ中也可以正常工作，因此您看到的错误很可能是特定于Eclipse的。

你的潜在问题似乎是：“为什么当我开始链接时，它会停止工作。原因是，虽然 lambda 表达式和泛型方法调用在显示为方法参数时是多元表达式（它们的类型是上下文相关的），但当它们显示为方法接收器表达式时，它们不是。

当你说

Collections.sort(playlist1, comparing(p1 -> p1.getTitle()));

有足够的类型信息来求解的类型参数和参数类型。调用从的签名获取其目标类型，因此已知它必须返回一个，因此必须是。comparing()p1comparing()Collections.sortcomparing()Comparator<Song>p1Song

但是当你开始链接时：

Collections.sort(playlist1,
                 comparing(p1 -> p1.getTitle())
                     .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
                     .thenComparing(p1 -> p1.getArtist()));

现在我们有一个问题。我们知道复合表达式的目标类型为，但是因为链的接收方表达式是一个通用的方法调用，我们无法从其其他参数推断其类型参数，因此我们有点不走运。由于我们不知道这个表达式的类型，所以我们不知道它有一个方法，等等。comparing(...).thenComparing(...)Comparator<Song>comparing(p -> p.getTitle())thenComparing

有几种方法可以解决此问题，所有这些方法都涉及注入更多类型信息，以便可以正确键入链中的初始对象。在这里，它们是按照可取性降低和侵入性增加的粗略顺序排列的：

使用精确的方法引用（没有重载的方法），如 .然后，这会提供足够的类型信息来推断调用的类型变量，从而为其提供类型，从而继续向下链。Song::getTitlecomparing()
使用显式 lambda（如示例中所示）。
为调用提供类型见证：。comparing()Comparator.<Song, String>comparing(...)
通过将接收方表达式强制转换为来提供具有强制转换的显式目标类型。Comparator<Song>

答案 2

问题在于类型推断。如果不向第一个比较添加，则不知道输入的类型，因此默认为 Object。(Song s)comparator.comparing

您可以通过以下 3 种方法中的 1 种解决此问题：

使用新的 Java 8 方法引用语法

 Collections.sort(playlist,
            Comparator.comparing(Song::getTitle)
            .thenComparing(Song::getDuration)
            .thenComparing(Song::getArtist)
            );

将每个比较步骤拉出到本地引用中

  Comparator<Song> byName = (s1, s2) -> s1.getArtist().compareTo(s2.getArtist());

  Comparator<Song> byDuration = (s1, s2) -> Integer.compare(s1.getDuration(), s2.getDuration());

    Collections.sort(playlist,
            byName
            .thenComparing(byDuration)
            );

编辑

强制比较器返回类型（请注意，您同时需要输入类型和比较键类型）

sort(
  Comparator.<Song, String>comparing((s) -> s.getTitle())
            .thenComparing(p1 -> p1.getDuration())
            .thenComparing(p1 -> p1.getArtist())
            );

我认为“最后一个”语法错误误导了你。这实际上是整个链的类型问题，只是编译器只是将链的末端标记为语法错误，因为我想这是最终返回类型不匹配的时候。thenComparing

我不确定为什么做一个更好的推理工作，因为它应该做相同的捕获类型，但显然不是。ListCollection