为什么我不能将方法引用直接赋值给对象类型的变量？

Question

关于java-8语法的简单问题。为什么JLS-8会限制这样的表达式：

Object of_ref = Stream::of;  // compile-time error

并且只允许这样的东西：

java.util.function.Function of_ref = Stream::of;
Object obj = of_ref; // compiles ok

Answer 1

这是因为方法引用或lambda表达式的目标类型应该是一个功能接口。仅基于此，运行时将创建一个提供给定功能接口实现的类的实例。将lambdas或方法引用视为abstract概念。将它分配给一个功能接口类型会给它一个具体的含义。

此外，特定的lambda或方法引用可以有多个功能接口作为其目标类型。例如，考虑以下lamda：

int x = 5;
FunctionalInterface func = (x) -> System.out.println(x);

这是一个Consumer of x。此外，任何具有以下签名的抽象方法的接口：

public abstract void xxx(int value);

可用作目标类型。那么，如果将lambda分配给Object类型，您希望运行时实现哪个接口？这就是为什么您必须显式地提供一个功能接口作为目标类型。

现在，一旦获得了包含实例的功能接口引用，就可以将其分配给任何超级引用(包括Object)。

Answer 2

Object不是一个功能接口，方法引用只能分配给一个功能接口。参见例如JLS #15.13.2

如果T是函数接口类型(§9.8)，则方法引用表达式在赋值上下文、调用上下文或转换上下文中与目标类型T兼容(§9.8)，且表达式与从T派生的地面目标类型的函数类型一致。

Answer 3

关键是Java中没有“函数类型”。lambda表达式本身没有"type“--它可以输入到唯一方法签名与lambda匹配的任何功能接口中。因此，lambda的类型基于其上下文提供的类型。您必须提供一个函数接口作为它获取类型的上下文。

考虑相同的问题(对于匿名类除外)是有指导意义的。尽管lambdas和匿名类之间存在实现上的差异，但在语义上，lambdas本质上等同于匿名类的子集，而lambda表达式始终可以转换为等效的匿名类创建表达式。

当你写：

Function<T, Stream<T>> of_ref = Stream::of;

它相当于使用匿名类的以下内容：

Function<T, Stream<T>> of_ref = new Function<T, Stream<T>>() {
    Stream<T> apply(T t) {
        return Stream.of(t);
    }
};

现在考虑一下

Object of_ref = Stream::of;

匿名类的等价物是什么？

Object of_ref = new [**What goes here?**]() {
    [**What method signature goes here?**] {
        return Stream.of(t);
    }
};

你知道为什么这没有意义--我们不知道用哪种类型作为匿名类的基类。