Question

据我所知，在Haskell等语言中，以及作为lambda演算的一部分，每个lambda表达式都有自己的作用域，所以如果我有嵌套的lambda表达式，例如：\x -> (\x -> x)那么第一个{{ 1}}参数与第二个\x不同。

在Java中，如果执行此操作，则会出现编译错误，就像您再次使用\x作为参数名称或lambda中的局部变量名称一样，如果已在封闭范围内使用，例如作为方法参数。

有没有人知道为什么Java以这种方式实现了lambda表达式 - 为什么不让它们引入一个新的范围并且表现得像一个匿名类呢？我假设是因为某些限制或优化，或者可能是因为lambdas必须被黑客入侵现有语言？

Answer 1

这与Java中其他代码块的行为相同。

这会产生编译错误

int a;
{
    int a;
}

虽然这不是

{
    int a;
}
{
    int a;
}

您可以在section 6.4 of the JLS中阅读有关此主题的内容以及一些推理。

Answer 2

lambda块是一个新的块，也就是范围，但它没有像匿名类实现那样建立新的上下文/级别。

来自Java语言规范15.27.2 Lambda Body：

与匿名类声明中出现的代码不同，名称的含义以及出现在lambda主体中的this和super关键字以及引用声明的可访问性是相同在周围的上下文（除了lambda参数引入新名称）。

来自JLS 6.4 Shadowing and Obscuring：

这些规则允许重新声明变量或嵌套类声明中的本地类（本地类（§14.3）和<强>匿名类（§15.9））发生在变量或本地类的范围内。因此，形式参数，局部变量或局部类的声明可以嵌套在嵌套在方法，构造函数或lambda表达式中的类声明中;并且异常参数的声明可以嵌套在嵌套在catch子句块中的类声明中。

有两种设计方案可以处理由lambda参数和lambda表达式中声明的其他变量创建的名称冲突。一种是模仿类声明：就像本地类一样，lambda表达式为名称引入了一个新的“级别”，表达式之外的所有变量名都可以重新声明。另一种是“本地”策略：如catch子句，for循环和块，lambda表达式在与封闭上下文相同的“级别”操作，并且表达式外部的局部变量不能被遮蔽。 以上规则使用本地策略;没有特殊的分配允许在lambda表达式中声明的变量遮蔽在封闭方法中声明的变量。

示例：

class Test {
    private int f;
    public void test() {
        int a;
        a = this.f;     // VALID
        {
            int a;      // ERROR: Duplicate local variable a
            a = this.f; // VALID
        }
        Runnable r1 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int a;           // VALID (new context)
                a = this.f;      // ERROR: f cannot be resolved or is not a field
                                 //   (this refers to the instance of Runnable)
                a = Test.this.f; // VALID
            }
        };
        Runnable r2 = () -> {
            int a;      // ERROR: Lambda expression's local variable a cannot redeclare another local variable defined in an enclosing scope.
            a = this.f; // VALID
        };
    }
}

Answer 3

Java中的Lambda引入了新的作用域-在Lambda中声明的任何变量只能在Lambda中访问。

您真正要问的是 shadowing -更改已经绑定到某个外部范围的变量的绑定。

允许一定程度的阴影化是合乎逻辑的：您希望能够用本地名称来阴影全局名称，因为否则，您可以通过向某个全局名称空间添加新名称来破坏本地代码。为了简单起见，很多语言只是将规则扩展到本地名称。

另一方面，重新绑定本地名称是一种代码味道，并且可能是一些细微错误的来源，而同时-不提供任何技术优势。既然您提到了Haskell，就可以看看this discussion on Lambda the Ultimate。

这就是为什么Java禁止对局部变量进行阴影处理（就像其他许多潜在的危险事物一样），但允许对局部变量进行阴影处理（以便添加属性不会破坏已经使用该名称的方法）。

因此，Java 8的设计者必须回答一个问题，即lambda是否应表现得更像代码块（不带阴影）或像内部类（带阴影），并做出有意识的决定将它们像前者一样对待。

Answer 4

虽然其他答案看起来像是语言设计者的明确决定，但实际上有一个 JEP 建议为 lambda 参数引入阴影（重点是我的）：

<块引用>

Lambda 参数不允许在封闭的变量中隐藏变量范围。 [...] 最好取消此限制，并且允许 lambda 参数（和用 lambda 声明的局部变量）隐藏在封闭作用域中定义的变量。

该提案相对较旧，显然还没有找到进入 JDK 的途径。但由于它还包括对下划线的更好处理（在 Java 8 中不推荐将其作为标识符为这种处理铺平道路），我可以想象整个提案并没有完全脱离桌面。

为什么java lambda表达式不会引入新的范围？

4 个答案: