Kotlin中将lambda替换为方法引用报Unresolved reference的原因

在如下示例中，IntelliJ会提示将main函数第一行被注释的lambda表达式，替换为main函数第二行所示的方法引用写法。

fun Int.matches1(n: Int): Boolean = TODO()
fun Int.matches2(n: Int): Boolean = TODO()

fun main() {
    // val matches: Int.(Int) -> Boolean = { n -> matches1(n) }
    val matches: Int.(Int) -> Boolean = ::matches1
}

使用lambda表达式的代码行可正常编译运行，但改用方法引用写法时，Kotlin编译器会抛出Unresolved reference: matches1的编译错误。

这个问题是IDE的错误提示+Kotlin语法解析规则差异共同导致的：

• lambda版本能正常编译，是因为Int.(Int) -> Boolean属于带接收者的函数类型，对应lambda内部的隐式接收者this就是Int类型，lambda中写的matches1(n)等价于this.matches1(n)，编译器可以准确定位到定义在Int上的扩展函数matches1，不会出现解析问题。
• 直接写::matches1属于未限定的顶层方法引用，编译器只会在当前作用域查找顶层无接收者函数、当前上下文的成员函数中名为matches1的定义，不会自动将其关联为Int的扩展函数引用。由于matches1是Int的扩展函数，不属于顶层无接收者函数范畴，编译器找不到对应定义，自然抛出未解析引用的错误。
• 该场景下正确的方法引用写法需要显式指定接收者所属类型，即写为Int::matches1，替换后代码可正常编译，与原lambda写法的语义完全等价。

本质上是IntelliJ的这个快速替换逻辑没有覆盖扩展方法引用的解析规则，给出了错误的修改建议，才会出现按提示改完反而编译失败的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者k314159