最匹配的重载方法具有一些无效参数_Lambda表达式——方法引用

方法引用是Lambda的极致简化写法(如果不熟悉Lambda表达式，请参考Java8新特性Lambda表达式)，在Lambda表达式中，如果仅仅调用了一个已经存在的方法，那么我们就可以使用方法引用。方法引用省略了Lambda表达式中的参数部分，仅保留实现部分。需要注意，当Lambda表达式中实现部分只有一句语法代码时，才可以用方法引用替代(即可以省略掉大括号的情况下才能使用方法引用)。

下面我们对比一下普通的Lambda表达式和方法引用在使用上的区别。在我们要对比的示例中，我们要用到List的forEach方法进行迭代。forEach方法内需要一个Consumer接口对象，Consumer接口是一个函数接口，其抽象方法accept(T t)用于处理参数T。在List的forEach中，该方法会将遍历的每一个元素，并将元素传递给accept方法，这就实现了List元素迭代处理的功能，但是处理的具体功能需要由我们自己来编写。在下面示例中，我们只做简单的打印功能，将Lambda表达式和方法引用做对比。

Lambda表达式和方法引用

示例运行结果：

在上述示例中，可以将方法引用System.out::println比Lambda表达式更为简略。实际上使用方法引用，让Lambda更紧凑、更简洁。

在方法引用语法中，出现了新的符号"::"，符号的右侧是方法引用，左侧是引用主体。示例中使用的"System.out::println"就属于指定实例的方法引用(out是PrintStream实例)。在Lambda表达式中方法的引用有多种方式，但务必保证替换Lambda表达式的方法引用的参数列表和实际参数保持一致(不能用子类替代，但形参如果是接口，可以使用接口实现子类)，返回类型上与函数接口保持兼容(可以用子类替代，如果函数式接口无返回类型可以忽略引用方法返回类型)。

1 静态方法引用

静态方法引用的格式为"ClassName::methodName"。一些工具方法常常会被定义成静态方法，这样节省创建实例的过程。在Lambda中，如果恰好只需要一个静态方法对函数接口中的参数进行处理，就可以使用静态方法引用，在下面示例中，我们展示了使用Lambda和静态方法引用的对比。

静态方法引用

示例运行结果：

我们知道list的forEach需要我们实现Consumer接口来指定遍历内容的。我们可以进行元素输出操作，也可以进行其它操作。在示例中，我们可以借助forEach将集合中的所有的Person元素进行修改，静态方法addAge可以将Person对象的年龄增加一个整数单位。

在使用静态应用的地方我们要注意(行33、37处)，在这里我们要实现的是Consumer接口的accept(T t)方法，泛型T为Person，而静态方法addAge也需要一个参数，并且类型是匹配的，所以这里可以使用静态方法引用"Person::addAge"。如果静态方法addAge的参数类型和数目与accept的参数类型个数不匹配，则无法使用该静态方法引用。

如果被实现的函数接口含有返回类型，那么方法引用的类型也必须匹配，如下面示例所示。

返回类型匹配的方法引用

上述示例中，类Option中的方法"print(T t1,T t2,Add add)"有一个接口对象add，它是一个函数式接口。Add接口在实现时，涉及两个参数和一个返回值，并且它们的类型是一致的。在使用的时候，只要保证方法引用的参数个数和返回类型满足函数接口，就可以使用。

在main方法中，当Option参数类型为Integer是，在调用print方法的时候，add的参数和返回值都为Integer，那么"Integer addInteger(Integer n1,Integer n2)"符合方法引用的要求，即使存在重载方法，它也会根据参数类型进行推导，找到适合的方法。

2 默认对象方法引用

默认对象方法引用与静态方法引用的使用格式上是一样的，但在使用上还是有些差异。如果引用的方法不是静态方法时，则默认为第一个参数的实例方法，函数式接口的剩余参数应与引用方法中的参数列表一致。在下面示例中，我们对默认对象方法引用进行了演示。

任意对象方法引用

在上述示例中，Case中有重载方法optionPrint，它们的参数中都各包含了一个函数接口。在调用这两个optionPrint方法的时候，我们分别用Lambda和默认对象方法引用进行函数接口的实现。

以方法引用"String::concat"为例进行分析。当使用optionPrint方法时，如果想使用Option1接口，就需要满足两个参数和一个返回值都是String类型的方法。在现成的String方法中，concat方法符合条件。当使用方法引用时，Lambda表达式中的一个参数默认为方法的调用者(对比示例中行22和23)。

同理方法引用"String::toLowerCase"的接口Option2的第一个参数，由于该接口只有一个参数，所以使用的String对象所调用的方法也必须是无参数的，并且返回类型为String，方法toLowerCase等类似的方法都符合条件。

静态方法引用和默认对象方法引用，从格式上来说写法是一致的，那么在一些情况下会造成编译器无法准确推导出具体的方法，如下列方法所示。

方法引用干扰

在上述示例中，如果被注释的方法取消了注释，在使用方法引用的时候，无法推导出到底是使用静态的maxPerson方法还是实例的maxPerson方法，因为从参数和返回值上来说这两个方法都符合，从而无法通过方法引用推导出唯一的目标方法，所以当出现这种情况时，只能写常规的Lambda表达式，而不能使用方法引用替代。

3 指定实例方法引用

指定实例方法引用，是指调用函数接口之外对象的实例方法，在我们方法引用的第一个示例中"System.out::println"就是指定实例方法引用，其中System.out就是我们指定的实例，println方法中的参数和返回类型就必须与函数接口匹配。

指定实例方法引用下，函数接口中的参数只能作为引用方法的参数，其语法格式为："instanceReference::methodName"，在下面示例中，我们对指定实例方法进行演示。

指定实例方法引用

从参数上来说，指定实例的方法引用比默认方法引用要明确许多，要注意被指定的实例必须在可访问域中(注意变量作用域)。

4 构造方法引用

有一些时候，函数接口的返回类型是一个引用类型变量，如果我们想简单的返回一个对象实例，通常会使用"new"来实例化一个对象并返回。这个时候，在函数接口中就可以利用构造方法引用进行快速返回，构造方法引用的格式为"ClassName::new"。在下面示例中，我们对构造方法引用进行了演示。

构造方法引用

示例运行结果：

在上述示例中，RandomNumberFactory中的抽象方法需要返回一个Integer对象，使用构造方法引用时，可以直接引用一个Integer构造示例，要注意这时参数baseName会作为构造方法的参数被使用(但这也失去了RandomNumberFactory产生随机数的意义)。

如果被构造的类含有多个重载构造方法时，要注意函数式接口中的参数数量和类型，它会默认的推导出要使用的构造方法。如果函数式接口中的参数数量或类型无法与构造方法匹配，则不能使用构造方法引用。

除了引用类型外，数组在创建的时候也存在用new关键字实例化的问题，如果函数接口返回的是数组，我们可以使用数据构造方法引用，其格式为"ClassName[]::new"。

数组构造方法引用有一些特殊的限制，必须有一个参数表示数组长度，如下面示例所示。

数组构造方法引用

在示例中，如果函数接口getArray没有参数，则main方法中的构造方法引用是无效的，它无法明确数组长度，所以无法创建实例。

5 当前实例方法引用

当前实例方法引用，只能在实例方法中使用。所引用的方法也必须是当前对象的实例方法，当前实例方法引用语法为"this::methodName"，函数接口中所有参数与方法参数匹配，如果被引用方法是一个重写方法，但我们想引用超类方法，其格式为"super::methodName"，在下面示例中，我们演示当前实例方法引用。

当前实例方法引用

示例运行结果:

当前实例方法引用是所有方法引用中比较特殊的，由于方法引用主体的原因，这种方式的引用只能在实例方法中使用。而其它方式的方法引用可以在实例以及静态方法中使用。

方法引用的使用受到了函数接口的限制，当函数接口的实现由一条语句构成时，才可以使用。通常情况下，函数式接口的实现过程会略微复杂，使用Lambda表达式进行函数式接口实现，是比较好的一种方式。