如何将字符串转换为lambda表达式？

Question

我想了一下并提出了一个有趣的问题,假设我们有一个配置(输入)文件:

x -> x + 1
x -> x * 2
x -> x * x
x -> -x

此外,我们有一个Integers 列表:

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.addAll(Arrays.toList(1, 2, 3, 4, 5));

有没有办法将Strings(x -> x + 1等)转换为Object代表lambda表达式的s？然后可以用作:

Object lambda = getLambdaFromString("x -> x + 1");
if (lambda.getClass().equals(IntFunction.class) {
    list.stream().forEach()
        .mapToInt(x -> x)
        .map(x -> ((IntFunction)lambda).applyAsInt(x))
        .forEach(System.out::println);
}

我怎么写这样的方法getLambdaFromString？

• 我可以从JDK/JRE中重用一些东西吗？
• 我需要自己写这些吗？
• 是否有可能缩小Object lambda到仅捕获lambda的其他东西？

Answer 1

马可对这个问题的评论是正确的.您无法从文件中读取裸Java lambda表达式,因为如果没有上下文提供的目标类型,则不会定义此类表达式.例如,请考虑以下方法声明:

void method1(BiFunction<String,String,String> f) { ... }
void method2(BiFunction<Integer,Integer,Integer> f) { ... }

然后在下面的代码中,

method1((x, y) -> x + y);
method2((x, y) -> x + y);

两个lambda表达式(x, y) -> x + y意味着完全不同的东西.对于method1,+运算符是字符串连接,但对于method2,它表示整数加法.

这在你的问题上有点偏远,但你可以使用动态语言阅读和评估lambda或函数表达式.在Java 8中有Nashorn JavaScript引擎.因此,您可以使用从Java调用的Nashorn 来读取和评估JavaScript函数,而不是尝试读取评估Java lambda表达式.

以下代码在arg [0]中获取一个函数并将其应用于每个后续函数,打印结果:

import java.util.function.Function;
import javax.script.*;

public class ScriptFunction {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Function<Object,Object> f = (Function<Object,Object>)engine.eval(
            String.format("new java.util.function.Function(%s)", args[0]));
        for (int i = 1; i < args.length; i++) {
            System.out.println(f.apply(args[i]));
        }
    }
}

例如,运行命令

java ScriptFunction 'function(x) 3 * x + 1' 17 23 47

给出结果

52.0
70.0
142.0

new java.util.function.Function为了在Nashorn的JavaScript函数概念和Java的Function接口之间创建一个适配器,必须包含函数字符串.(可能有更好的方法,但我不知道一个.)返回值的eval转换Function<Object,Object>导致未经检查的强制转换警告,这是不可避免的,我认为,因为这是JavaScript之间的边界,动态-typed语言和Java,它是静态类型的.最后,没有进行错误检查.如果某些假设被违反,我肯定会以各种令人讨厌的方式爆炸,例如第一个参数实际上并不代表JavaScript函数.

但是,如果您需要评估从文件读取的表达式或函数,您可能会发现此技术很有用.

Answer 2

我相信在大多数情况下,使用Stuart答案中提到的Nashorn JavaScript引擎是最佳选择.但是,如果由于某种原因,我希望保持在Java世界中,我最近创建了LambdaFromString库,它在运行时将String代码转换为lambda.

使用该库时,执行问题中指定的代码如下所示:

    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.addAll(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

    LambdaFactory lambdaFactory = LambdaFactory.get();
    Function<Integer, Integer> lambda = lambdaFactory
            .createLambda("x -> x + 1", new TypeReference<Function<Integer, Integer>>() {});
    list.stream().map(lambda).forEach(System.out::println); //prints 2 to 6

唯一不同的是,必须知道lambda的类型并将其传递给库,以便编译器知道在此上下文中"+"的含义.