如何制作一个比较任意数量的相同类型的通用 lambda

Posted 2023-03-31

【中文标题】如何制作一个比较任意数量的相同类型的通用 lambda

【英文标题】：How to make a generic lambda that compares any Number of identical type

【发布时间】：2021-11-22 23:52:37

【问题描述】：

我需要在运行时替换比较运算符，其中两个数字将被比较 GreaterThanOrEquals、LessThanOrEquals、Equals 等，但理想情况下，我不会为整数、双精度、长整数、短整数、浮点数和字节复制我的代码.我的部分要求是尽可能将操作保持在 lambdas 中以提高性能。

注意：这两个值总是相同的类型。我无意进行混合类型的比较。

这是我的粗略代码。我试图用 Java.lang.Number 参数化最后一个静态方法，但 >= 对 Number 不起作用：

public class Expression 
    public Param p1;
    public Operator o;
    public Param p2;

    public Object eval() 
        return o.eval(p1.getValue(),p2.getValue());
    



public interface Operator<T>
    Object eval(T p1,T p2);



public interface GreaterOrEqual extends Operator<Number>
    static Operator<Integer> Integers() 
        return (v1, v2) -> v1 >= v2;
    

    static Operator<Double> Doubles() 
        return (v1, v2) -> v1 >= v2;
    

    static Operator<Long> Longs() 
        return (v1, v2) -> v1 >= v2;
    

    static Operator<Number> generic() 
        // this one won't compile as ">= can't be applied to Java.lang.Number"
        return (v1, v2) -> v1 >= v2;
    

编辑：此代码重复也意味着我的 GUI 代码将需要使用 if (Param.value instanceof Integer) Expression.setOperator(GreaterOrEqual.Integers);，这是更多的代码重复。

【问题讨论】：

你可以做v1.doubleValue() >= v2.doubleValue()

这不是性能慢吗？将每个值转换为双精度值？要求之一是高性能......可能在几微秒内反复运行......取决于当前负载。

Operator的意图是什么？从eval返回Object背后的想法是什么？

Operator 是一个接口，它的 children 赋予它的 lambda 功能，就像一个策略模式。 GUI 或文本解析器都将构建 Expression 对象。返回对象，因为根据操作，它可能需要是布尔值或整数/双精度（例如乘法运算符）。

【参考方案1】：

首先你必须明白，写Operator<Integer> 并没有给你带来任何好处。 Java 使用自动装箱将int 转换为Integer 包装对象。然后在您的代码 ((v1, v2) -> v1 >= v2) 中，Integer 对象被转换回 int。

更通用的解决方案是使用Comparable 接口。 Number 没有实现该接口，但所有重要的 Number 实现如 Double 都支持它。

Operator<Comparable<?>> gt = (v1, v2) -> v1.compareTo(v2) > 0;
Operator<Comparable<?>> ge = (v1, v2) -> v1.compareTo(v2) >= 0;
Operator<Comparable<?>> ge = (v1, v2) -> v1.compareTo(v2) = 0;
Operator<Comparable<?>> le = (v1, v2) -> v1.compareTo(v2) <= 0;
Operator<Comparable<?>> lt = (v1, v2) -> v1.compareTo(v2) < 0;

compareTo 参数较小时返回 1，相同大小时返回 0，较大时返回 -1。

【讨论】：

哦，很高兴了解 Autoboxing。我用它来强制两个值属于同一类型……但我可以用其他方式强制它。所以 Comparable 不适用于 Integer，但适用于 Double、Long、Float？您认为我应该将 Int 转换为 Double 进行比较（如提到的@QBrute）吗？

它适用于所有包装类，包括Integer。 int 和 Integer 不一样。一个是对象，另一个是原始类型。

【参考方案2】：

可比接口的使用

public static <T extends Comparable<? super T>> int compare(T x, T y) 
    return x != null ? x.compareTo(y) : -y.compareTo(x);

可能的结果

-1，当x 小于y 0，当x 等于y 1，当x 大于y

可能的用途

compare(x, y) < 0 - x 小于 ycompare(x, y) <= 0 - x 小于或等于 ycompare(x, y) == 0 - x 等于 ycompare(x, y) >= 0 - x 大于或等于 ycompare(x, y) > 0 - x 大于 y

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