如何将比较函数传递给 Java 方法？答案

【问题标题】：How can I pass a comparison function into a Java method?如何将比较函数传递给 Java 方法？
【发布时间】：2019-05-03 20:32:53
【问题描述】：

我正在将一些代码从 Python 移植到 Java 8，但我坚持使用一种方法，其中一个参数是矩阵，另一个是比较函数，在 Python 中类似于 np.gt 或 np.lt。

我发现这很难在 Java 中实现，因为 Java 比较（比较器）只对复杂类型进行操作，而自动装箱似乎不起作用。

我想写的是：

public static boolean[][] matrix_check(double[][] matrix, Comparator<double> comparator) {
    // ...
}

但是Comparator<double> 显然不起作用。我应该如何在 Java 中实现这个功能？

【问题讨论】：

使用Comparator<Double>
“这个功能”到底是什么？您要在结果中设置的布尔值是什么？

标签： java lambda java-8 functional-programming comparator

【解决方案1】：

使用Comparator 作为形式参数之一的定义方法意味着您可以在其中传递与Comparator 对应的功能接口的lambda 表达式。不要忘记将 Comparator 包裹在盒装类型周围，因为您不能使用原始类型。

关键是Comparator::compare，它返回int，因此行为类似于BiFunction<T, T, Integer>，应缩短为lambda表达式（或在某些情况下为方法引用）：

double[][] doubleArray = ...
Comparator<Double> comparator = (left, right) -> (int)(left - right);  
boolean[][] booleanArray = matrix_check(doubleArray, comparator);

也可以直接传递 lambda 表达式：

double[][] newDoubleArray = matrix_check(doubleArray, (int)(left - right));

在上面的示例中，您必须注意转换为 int 时会损失的精度。 doubles 不适用于 lambda 表达式解释。对于实现Comparable 的整数或对象，整个事情会容易得多：

Comparator<Integer>  c1 = (l, r) -> l- r;           // l - r results in int
Comparator<String>   c2 = (l, r) -> l.compareTo(r); // implements Comparable by default
Comparator<MyObject> c3 = (l, r) -> l.compareTo(r); // must implement Comparable

【讨论】：

(left, right) -> left - right 与 Comparator<Double> 不兼容：left - right 的类型为 double，而不是 int。
@AndyTurner：感谢您的留言，我去修复它:)
更好的比较是Double.compare(left,right) 或简单的Double::compare
我不明白为什么这个“减法等于比较”的神话如此顽固。 a) 当您使用(l, r) -> l- r 比较整数时，l 和r 之间的距离可能大于int 值空间并导致溢出。 b) 当您使用(left, right) -> (int)(left - right) 比较浮点值时，距离可能小于一并四舍五入为零。肯定不是你想要的，也违反了传递性约束：比较0.5 和1.0 产生零，比较1.0 和1.5 产生零，但比较0.5 和1.5 产生非零→坏。
@Naman 使用 Double.compare 不仅更好，而是使用减号完全被破坏。

【解决方案2】：

Java 泛型不支持原始类型。您需要通过 Comparator<Double> 代替。您可以将double 和Double 值与这样的比较器进行比较。比较 double 值将利用自动装箱。

【讨论】：

【解决方案3】：

我最终使用了DoubleBinaryOperator。

DoubleBinaryOperator lt = (x, y) -> { if (x > y) return 1; else return -1; };
DoubleBinaryOperator gt = (x, y) -> { if (x < y) return 1; else return -1; };

其他二元运算很容易添加。

方法定义和比较器用法如下：

public static Boolean[][] matrix_check(double[][] matrix, DoubleBinaryOperator comparator) {
  if (comparator.applyAsDouble(arg1, arg2) > 0) {
    // Logic if true.
  } else {
    // Logic if false.
 }

【讨论】：