Java - SAM類型優化

Question

A working document描述Project Lambda的狀態提到了所謂的SAM（單抽象方法）類型。據我所知，當前的lambda提議不會影響運行時，只需編譯器就可以將lambda表達式自動轉換爲這些類型。

我認爲在理想情況下，SAM類型的實例可以由函數指針在內部表示。因此，JVM可以避免爲這些實例分配內存。

我想知道現代虛擬機是否能夠提供這樣的優化。

Answer 1

@陶你或許應該有Brian Goetz撰寫該郵件列表後讀：

http://mail.openjdk.java.net/pipermail/lambda-dev/2011-August/003877.html

基本上，拉姆達抽象使用對象目前實施。然而，它的目的是允許lambda的替代實現，這將比類的實例「小」。

您可以將情況想象成類似於自動裝箱 - 將整數裝入整數，但具有「較小」表示（如整數）。

目前，lambdas必須裝箱到SAM類型的實例，b/c JVM目前無法用任何較小的構造表示lambda。將來，可能會有一個新的JVM標準，其中包括可以將lambda表示爲對象之外的其他東西的「原始函數」。因此，要回答你的問題，上面提出的優化類型可能是可能的，但它可能會與Java 8之後的「原始函數」一起工作，而不是實現特定的功能。

Answer 2

將單個方法類轉換爲函數指針並沒有什麼困難，但是您錯過了一件事情：lambda表達式不僅僅是函數，它們是閉包。區別在於閉包可以捕獲外部變量。考慮在僞爪哇下例如：

public Adder makeAdder(double startNumber) { 
    return #{ int number -> number + startNumber} 
} 

... 

int startNumber = 5; 
Adder add5 = makeAdder(startNumber); 
add5.invoke(4); // ==> 9 

在這個例子中lambda函數，由呼叫產生的makeAdder（），是指被本拉姆達之外定義的變量。這就是爲什麼它被稱爲「閉包」 - 它們「關閉」了它們的自由變量（在這種情況下 - 超過了startNumber）。爲了處理這種情況，閉包必須同時持有指向函數的指針和指向其環境的指針。所以，你會得到一些有一個方法和至少一個變量的數據結構。但是它不是OOP中對象的定義嗎？那麼如果你可以將它作爲匿名類的實例，那麼創建新類型對象的原因是什麼？

儘管如此，還是可以對這種匿名類進行一些其他優化。你指出的工作文檔中提到了其中的一些，例如，推斷和有效地使用最終變量（雖然這主要是爲了允許JVM上的lambda表達式而不是優化代碼）。生成的匿名類也可能是最終的，大多數JVM對最終的變量和類都有很好的優化。

其他改進也可能涉及到環境的參考 - 那裏有很多選項。