Java 8ストリームの.min（）および.max（）：なぜこれがコンパイルされるのですか？

注：この質問は、以前のSOの質問であったデッドリンクに由来しますが、ここに行きます...

このコードを参照してください（注：このコードは「機能しない」Integer::compareため、使用する必要があります-リンクされている質問から抽出しただけです）。

final ArrayList <Integer> list 
    = IntStream.rangeClosed(1, 20).boxed().collect(Collectors.toList());

System.out.println(list.stream().max(Integer::max).get());
System.out.println(list.stream().min(Integer::min).get());

ののjavadocによる.min()と.max()、両方の引数がなければなりませんComparator。ただし、ここではメソッド参照はIntegerクラスの静的メソッドを参照しています。

では、なぜこれがまったくコンパイルされるのでしょうか？

ここでは何が起こっているのかを説明させてください。

最初に、Stream.max()のインスタンスを受け入れ、Comparatorストリーム内のアイテムを相互に比較して最小または最大を見つけることができます。あまり心配する必要がない最適な順序で検索します。

では、質問はもちろん、なぜInteger::max受け入れられるのですか？結局それはコンパレータではありません！

その答えは、Java 8で新しいラムダ機能が機能する方法にあります。これは、「単一の抽象メソッド」インターフェースまたは「SAM」インターフェースとして非公式に知られている概念に依存しています。考え方は、1つの抽象メソッドを持つ任意のインターフェースは、メソッドシグネチャがインターフェース上の1つのメソッドと一致する任意のラムダまたはメソッド参照によって自動的に実装できるというものです。だからComparatorインターフェースを調べる（シンプルバージョン）：

public Comparator<T> {
    T compare(T o1, T o2);
}

メソッドがを探している場合、Comparator<Integer>基本的には次のシグネチャを探しています。

int xxx(Integer o1, Integer o2);

メソッド名はマッチングに使用されないため、「xxx」を使用します。

したがって、両方Integer.min(int a, int b)とInteger.max(int a, int b)オートボクシングこれはとして表示することを可能にすることが近い十分であるComparator<Integer>方法の文脈です。

Comparatorは機能的なインターフェースでありInteger::max、そのインターフェースに準拠しています（オートボクシング/アンボクシングが考慮された後）。これは2つのint値を取り、int-を期待するのComparator<Integer>と同じように（繰り返しますが、Integer / intの違いを無視するように目を細めて）を返します。

ただし、それがInteger.maxのセマンティクスに準拠していないことを考えると、それが正しいことを行うとは思いませんComparator.compare。実際、それは実際には一般的に機能しません。たとえば、1つの小さな変更を行います。

for (int i = 1; i <= 20; i++)
    list.add(-i);

...そして今、max値は-20で、min値は-1です。

代わりに、両方の呼び出しで次を使用する必要がありますInteger::compare。

System.out.println(list.stream().max(Integer::compare).get());
System.out.println(list.stream().min(Integer::compare).get());

これInteger::minは、Comparator<Integer>インターフェースの実装に解決されるため機能します。

メソッドの参照Integer::minに解決さInteger.min(int a, int b)に解決、IntBinaryOperatorおよびおそらくオートボクシングはどこか作りを発生しますBinaryOperator<Integer>。

そして、インターフェイスの実装を要求するmin()resp max()メソッド。 これで単一のメソッドに解決されます。これはタイプです。Stream<Integer>Comparator<Integer>
Integer compareTo(Integer o1, Integer o2)BinaryOperator<Integer>

そして、両方のメソッドがであるため、魔法が起こりましたBinaryOperator<Integer>。

David M. Lloydによって提供された情報とは別に、これを可能にするメカニズムをターゲットタイピングと呼ぶことができます。

コンパイラがラムダ式またはメソッド参照に割り当てる型は、式自体だけでなく、それが使用される場所にも依存するという考え方です。

式のターゲットは、その結果が割り当てられる変数またはその結果が渡されるパラメーターです。

ラムダ式とメソッド参照には、ターゲットのタイプと一致するタイプが見つかった場合、そのタイプに割り当てられます。

詳細については、Javaチュートリアルの「型推論」セクションを参照してください。

最大と最小を取得する配列でエラーが発生したため、私の解決策は次のとおりです。

int max = Arrays.stream(arrayWithInts).max().getAsInt();
int min = Arrays.stream(arrayWithInts).min().getAsInt();