Java 8 stream's .min () y .max (): ¿por qué esto compila?

Nota: esta pregunta se origina en un enlace inactivo que era una pregunta SO anterior, pero aquí va ...

Vea este código ( nota: sé que este código no "funcionará" y que Integer::comparedebería usarse, lo acabo de extraer de la pregunta vinculada ):

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());

Según el javadoc de .min()y .max(), el argumento de ambos debería ser a Comparator. Sin embargo, aquí las referencias de métodos son a métodos estáticos de la Integerclase.

Entonces, ¿por qué esto compila en absoluto?

Déjame explicarte lo que está sucediendo aquí, ¡porque no es obvio!

Primero, Stream.max()acepta una instancia de Comparatormodo que los elementos en la secuencia se puedan comparar entre sí para encontrar el mínimo o el máximo, en un orden óptimo del que no tenga que preocuparse demasiado.

Entonces la pregunta es, por supuesto, ¿por qué se Integer::maxacepta? ¡Después de todo no es un comparador!

La respuesta está en la forma en que la nueva funcionalidad lambda funciona en Java 8. Se basa en un concepto que se conoce informalmente como interfaces de "método abstracto único" o interfaces "SAM". La idea es que cualquier interfaz con un método abstracto puede implementarse automáticamente por cualquier lambda, o referencia de método, cuya firma de método coincida con el método en la interfaz. Entonces, examinando la Comparatorinterfaz (versión simple):

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

Si un método está buscando un Comparator<Integer>, entonces esencialmente está buscando esta firma:

int xxx(Integer o1, Integer o2);

Yo uso "xxx" porque el nombre del método no se utiliza con fines coincidentes .

Por lo tanto, tanto Integer.min(int a, int b)y Integer.max(int a, int b)son tan cerca que autoboxing permitirá que esto aparezca como una Comparator<Integer>en un contexto método.

Comparatores una interfaz funcional y Integer::maxcumple con esa interfaz (después de tomar en cuenta el autoboxing / unboxing). Toma dos intvalores y devuelve un int- tal como esperaría un Comparator<Integer>a (nuevamente, entrecerrando los ojos para ignorar la diferencia Entero / int).

Sin embargo, no esperaría que hiciera lo correcto, dado que Integer.maxno cumple con la semántica de Comparator.compare. Y, de hecho, en realidad no funciona en general. Por ejemplo, haga un pequeño cambio:

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

... y ahora el maxvalor es -20 y el minvalor es -1.

En cambio, ambas llamadas deben usar Integer::compare:

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

Esto funciona porque Integer::minresuelve una implementación de la Comparator<Integer>interfaz.

La referencia de método de Integer::minresuelve Integer.min(int a, int b), resuelve IntBinaryOperatory presumiblemente autoboxing ocurre en algún lugar, lo que lo convierte en un BinaryOperator<Integer>.

Y los métodos de min()respuesta solicitan la implementación de la interfaz. Ahora esto se resuelve con el método único . Cuál es de tipo .max()Stream<Integer>Comparator<Integer>
Integer compareTo(Integer o1, Integer o2)BinaryOperator<Integer>

Y así, la magia ha sucedido ya que ambos métodos son a BinaryOperator<Integer>.

Además de la información proporcionada por David M. Lloyd, se podría agregar que el mecanismo que permite esto se llama tipificación de objetivos .

La idea es que el tipo que el compilador asigna a las expresiones lambda o referencias de un método no depende solo de la expresión en sí, sino también de dónde se usa.

El objetivo de una expresión es la variable a la que se asigna su resultado o el parámetro al que se pasa su resultado.

Las expresiones Lambda y las referencias de métodos tienen asignado un tipo que coincide con el tipo de su destino, si se puede encontrar dicho tipo.

Consulte la sección Inferencia de tipo en el Tutorial de Java para obtener más información.

Tuve un error con una matriz obteniendo el máximo y el mínimo, por lo que mi solución fue:

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