Lambda 表达式入门篇

一时失言乱红尘 2022-12-14 15:54 153阅读 0赞

## 一，Lambda简介 ##

Lambda 表达式是 JDK8 的一个新特性，可以取代大部分的匿名内部类，写出更优雅的 Java 代码，尤其在集合的遍历和其他集合操作中，可以极大地优化代码结构。

JDK 也提供了大量的内置函数式接口供我们使用，使得 Lambda 表达式的运用更加方便、高效。

## 二，对接口的要求 ##

虽然使用 Lambda 表达式可以对某些接口进行简单的实现，但并不是所有的接口都可以使用 Lambda 表达式来实现。Lambda 规定接口中只能有一个需要被实现的方法，不是规定接口中只能有一个方法

jdk 8 中有另一个新特性：default， 被 default 修饰的方法会有默认实现，不是必须被实现的方法，所以不影响 Lambda 表达式的使用。

## 三，@FunctionalInterface ##

修饰函数式接口的，要求接口中的抽象方法只有一个。这个注解往往会和 lambda 表达式一起出现。

## 四，Lambda 基础语法 ##

我们这里给出六个接口，后文的全部操作都利用这六个接口来进行阐述。

/**多参数无返回*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface NoReturnMultiParam {   
        void method(int a, int b);  
    }  
      
    /**无参无返回值*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface NoReturnNoParam {   
        void method();  
    }  
      
    /**一个参数无返回*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface NoReturnOneParam {   
        void method(int a);  
    }  
      
    /**多个参数有返回值*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface ReturnMultiParam {   
        int method(int a, int b);  
    }  
      
    /*** 无参有返回*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface ReturnNoParam {   
        int method();  
    }  
      
    /**一个参数有返回值*/  
    @FunctionalInterface  
    public interface ReturnOneParam {   
        int method(int a);  
    }

语法形式为 () -> \{\}，其中 () 用来描述参数列表，\{\} 用来描述方法体，-> 为 lambda运算符 ，读作(goes to)。

import lambda.interfaces.*;  
      
    public class Test1 {   
        public static void main(String[] args) {   
      
            //无参无返回 
            NoReturnNoParam noReturnNoParam = () -> {   
                System.out.println("NoReturnNoParam");  
            };  
            noReturnNoParam.method();  
      
            //一个参数无返回 
            NoReturnOneParam noReturnOneParam = (int a) -> {   
                System.out.println("NoReturnOneParam param:" + a);  
            };  
            noReturnOneParam.method(6);  
      
            //多个参数无返回 
            NoReturnMultiParam noReturnMultiParam = (int a, int b) -> {   
                System.out.println("NoReturnMultiParam param:" + "{" + a +"," + + b +"}");  
            };  
            noReturnMultiParam.method(6, 8);  
      
            //无参有返回值 
            ReturnNoParam returnNoParam = () -> {   
                System.out.print("ReturnNoParam");  
                return 1;  
            };  
      
            int res = returnNoParam.method();  
            System.out.println("return:" + res);  
      
            //一个参数有返回值 
            ReturnOneParam returnOneParam = (int a) -> {   
                System.out.println("ReturnOneParam param:" + a);  
                return 1;  
            };  
      
            int res2 = returnOneParam.method(6);  
            System.out.println("return:" + res2);  
      
            //多个参数有返回值 
            ReturnMultiParam returnMultiParam = (int a, int b) -> {   
                System.out.println("ReturnMultiParam param:" + "{" + a + "," + b +"}");  
                return 1;  
            };  
      
            int res3 = returnMultiParam.method(6, 8);  
            System.out.println("return:" + res3);  
        }  
    }

## 五，Lambda 语法简化 ##

我们可以通过观察以下代码来完成代码的进一步简化，写出更加优雅的代码。

import lambda.interfaces.*;  
      
    public class Test2 {   
        public static void main(String[] args) {   
      
            //1.简化参数类型，可以不写参数类型，但是必须所有参数都不写 
            NoReturnMultiParam lamdba1 = (a, b) -> {   
                System.out.println("简化参数类型");  
            };  
            lamdba1.method(1, 2);  
      
            //2.简化参数小括号，如果只有一个参数则可以省略参数小括号 
            NoReturnOneParam lambda2 = a -> {   
                System.out.println("简化参数小括号");  
            };  
            lambda2.method(1);  
      
            //3.简化方法体大括号，如果方法条只有一条语句，则可以胜率方法体大括号 
            NoReturnNoParam lambda3 = () -> System.out.println("简化方法体大括号");  
            lambda3.method();  
      
            //4.如果方法体只有一条语句，并且是 return 语句，则可以省略方法体大括号 
            ReturnOneParam lambda4 = a -> a+3;  
            System.out.println(lambda4.method(5));  
      
            ReturnMultiParam lambda5 = (a, b) -> a+b;  
            System.out.println(lambda5.method(1, 1));  
        }  
    }

## 六，Lambda 表达式常用示例 ##

1，lambda 表达式引用方法  
有时候我们不是必须要自己重写某个匿名内部类的方法，我们可以可以利用 lambda表达式的接口快速指向一个已经被实现的方法。关注公众号Java技术栈回复获取我写的Java8系列教程。

2，语法  
方法归属者::方法名 静态方法的归属者为类名，普通方法归属者为对象

public class Exe1 {   
        public static void main(String[] args) {   
            ReturnOneParam lambda1 = a -> doubleNum(a);  
            System.out.println(lambda1.method(3));  
      
            //lambda2 引用了已经实现的 doubleNum 方法 
            ReturnOneParam lambda2 = Exe1::doubleNum;  
            System.out.println(lambda2.method(3));  
      
            Exe1 exe = new Exe1();  
      
            //lambda4 引用了已经实现的 addTwo 方法 
            ReturnOneParam lambda4 = exe::addTwo;  
            System.out.println(lambda4.method(2));  
        }  
      
        /** * 要求 * 1.参数数量和类型要与接口中定义的一致 * 2.返回值类型要与接口中定义的一致 */  
        public static int doubleNum(int a) {   
            return a * 2;  
        }  
      
        public int addTwo(int a) {   
            return a + 2;  
        }  
    }

3，构造方法的引用  
一般我们需要声明接口，该接口作为对象的生成器，通过 类名::new 的方式来实例化对象，然后调用方法返回对象。

interface ItemCreatorBlankConstruct {   
        Item getItem();  
    }  
    interface ItemCreatorParamContruct {   
        Item getItem(int id, String name, double price);  
    }  
      
    public class Exe2 {   
        public static void main(String[] args) {   
            ItemCreatorBlankConstruct creator = () -> new Item();  
            Item item = creator.getItem();  
      
            ItemCreatorBlankConstruct creator2 = Item::new;  
            Item item2 = creator2.getItem();  
      
            ItemCreatorParamContruct creator3 = Item::new;  
            Item item3 = creator3.getItem(112, "鼠标", 135.99);  
        }  
    }

4，lambda 表达式创建线程  
我们以往都是通过创建 Thread 对象，然后通过匿名内部类重写 run() 方法，一提到匿名内部类我们就应该想到可以使用 lambda 表达式来简化线程的创建过程。

Thread t = new Thread(() -> {   
      for (int i = 0; i < 10; i++) {   
        System.out.println(2 + ":" + i);  
      }  
    });  
    t.start();

5，遍历集合  
我们可以调用集合的public void forEach(Consumer<? super E> action) 方法，通过 lambda 表达式的方式遍历集合中的元素。以下是 Consumer 接口的方法以及遍历集合的操作。Consumer 接口是 jdk 为我们提供的一个函数式接口。

@FunctionalInterface  
    public interface Consumer<T> {   
        void accept(T t);  
        //.... 
    }  
    
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();  
    
    Collections.addAll(list, 1,2,3,4,5);  
    
    //lambda表达式 方法引用 
    list.forEach(System.out::println);  
    
    list.forEach(element -> {   
      if (element % 2 == 0) {   
        System.out.println(element);  
      }  
    });

6，删除集合中的某个元素  
我们通过public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)方法来删除集合中的某个元素，Predicate 也是 jdk 为我们提供的一个函数式接口，可以简化程序的编写。

ArrayList<Item> items = new ArrayList<>();  
    items.add(new Item(11, "小牙刷", 12.05 ));  
    items.add(new Item(5, "日本马桶盖", 999.05 ));  
    items.add(new Item(7, "格力空调", 888.88 ));  
    items.add(new Item(17, "肥皂", 2.00 ));  
    items.add(new Item(9, "冰箱", 4200.00 ));  
    
    items.removeIf(ele -> ele.getId() == 7);  
    
    //通过 foreach 遍历，查看是否已经删除 
    items.forEach(System.out::println);

7，集合内元素的排序  
在以前我们若要为集合内的元素排序，就必须调用 sort 方法，传入比较器匿名内部类重写 compare 方法，我们现在可以使用 lambda 表达式来简化代码。

ArrayList<Item> list = new ArrayList<>();  
    list.add(new Item(13, "背心", 7.80));  
    list.add(new Item(11, "半袖", 37.80));  
    list.add(new Item(14, "风衣", 139.80));  
    list.add(new Item(12, "秋裤", 55.33));  
    
    /* list.sort(new Comparator<Item>() { @Override public int compare(Item o1, Item o2) { return o1.getId() - o2.getId(); } }); */  
    
    list.sort((o1, o2) -> o1.getId() - o2.getId());  
    
    System.out.println(list);

## 七，Lambda 表达式中的闭包问题 ##

这个问题我们在匿名内部类中也会存在，如果我们把注释放开会报错，告诉我 num 值是 final 不能被改变。这里我们虽然没有标识 num 类型为 final，但是在编译期间虚拟机会帮我们加上 final 修饰关键字。

import java.util.function.Consumer;  
    public class Main {   
        public static void main(String[] args) {   
      
            int num = 10;  
      
            Consumer<String> consumer = ele -> {   
                System.out.println(num);  
            };  
      
            //num = num + 2; 
            consumer.accept("hello");  
        }  
    }