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JAVA中的Lambda表达式详解

目录

1.Lambad表达式的概念

了解Lambda和匿名内部类

例子1:无参函数的简写

例子2:带参函数的简写 

简写的依据

1.无参数,无返回值

2.一个参数,无返回值 

3. 多个参数,有返回值

4.大括号和return关键字(多条语句)

5.方法引用

 6.构造器引用 

语法

Lambda 表达式实例:

变量作用域

本文总结:


1.Lambad表达式的概念

Lambda表达式是Java 8引入的一个新特性,它允许你以简洁的方式表示一个方法的实现。Lambda表达式本质上是一个匿名函数,它可以作为参数传递给方法,或者赋值给变量。

了解Lambda和匿名内部类

例子1:无参函数的简写

// JDK7 匿名内部类写法
new Thread(new Runnable(){// 接口名
	@Override
	public void run(){// 方法名
		System.out.println("Thread run()");
	}
}).start();

上述代码给Tread类传递了一个匿名的Runnable对象,重载Runnable接口的run()方法来实现相应逻辑。这是JDK7以及之前的常见写法。匿名内部类省去了为类起名字的烦恼,但还是不够简化,在Java 8中可以简化为如下形式: 

// JDK8 Lambda表达式写法
new Thread(
		() -> System.out.println("Thread run()")// 省略接口名和方法名
).start();

上述代码跟匿名内部类的作用是一样的,但比匿名内部类更进一步。这里连接口名和函数名都一同省掉了,写起来更加神清气爽。如果函数体有多行,可以用大括号括起来,就像这样: 

例子2:带参函数的简写 

如果要给一个字符串列表通过自定义比较器,按照字符串长度进行排序,Java 7的书写形式如下:

// JDK7 匿名内部类写法
List<String> list = Arrays.asList("I", "love", "you", "too");
Collections.sort(list, new Comparator<String>(){// 接口名
    @Override
    public int compare(String s1, String s2){// 方法名
        if(s1 == null)
            return -1;
        if(s2 == null)
            return 1;
        return s1.length()-s2.length();
    }
});

上述代码通过内部类重载了Comparator接口的compare()方法,实现比较逻辑。采用Lambda表达式可简写如下: 

// JDK8 Lambda表达式写法
List<String> list = Arrays.asList("I", "love", "you", "too");
Collections.sort(list, (s1, s2) ->{// 省略参数表的类型
    if(s1 == null)
        return -1;
    if(s2 == null)
        return 1;
    return s1.length()-s2.length();
});

上述代码跟匿名内部类的作用是一样的。除了省略了接口名和方法名,代码中把参数表的类型也省略了。这得益于javac类型推断机制,编译器能够根据上下文信息推断出参数的类型,当然也有推断失败的时候,这时就需要手动指明参数类型了。注意,Java是强类型语言,每个变量和对象都必需有明确的类型。 

简写的依据

也许你已经想到了,能够使用Lambda的依据是必须有相应的函数接口(函数接口,是指内部只有一个抽象方法的接口)。这一点跟Java是强类型语言吻合,也就是说你并不能在代码的任何地方任性的写Lambda表达式。实际上Lambda的类型就是对应函数接口的类型Lambda表达式另一个依据是类型推断机制,在上下文信息足够的情况下,编译器可以推断出参数表的类型,而不需要显式指名。Lambda表达更多合法的书写形式如下:

1.无参数,无返回值

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, Lambda!");
    }
};

//lambda格式写法
Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello, Lambda!");

2.一个参数,无返回值 

Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.println(s);
    }
};
//lambda表达式写法
Consumer<String> consumer = (s) -> System.out.println(s);

3. 多个参数,有返回值

BinaryOperator<Integer> add = new BinaryOperator<Integer>() {
    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        return a + b;
    }
};
//lambda写法格式
BinaryOperator<Integer> add = (a, b) -> a + b;

4.大括号和return关键字(多条语句)

BinaryOperator<Integer> add = new BinaryOperator<Integer>() {
    @Override
    public Integer apply(Integer a, Integer b) {
        int sum = a + b;
        return sum;
    }
};
//lambda表达格式
BinaryOperator<Integer> add = (a, b) -> {
    int sum = a + b;
    return sum;
};

5.方法引用

Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.println(s);
    }
};
//lambda表达式的写法
Consumer<String> consumer = System.out::println;
//:: 是一个双冒号操作符,它用于表示方法引用。
左侧是方法所属的对象,
右侧是方法名称.
在这个例子中,System.out 是方法所属的对象,println 是方法名称。

 6.构造器引用 

Supplier<List<String>> supplier = new Supplier<List<String>>() {
    @Override
    public List<String> get() {
        return new ArrayList<String>();
    }
};
//lambda表达格式
Supplier<List<String>> supplier = ArrayList::new;

语法

lambda 表达式的语法格式如下:

(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }

parameters 是参数列表,expression 或 { statements; } 是Lambda 表达式的主体。如果只有一个参数,可以省略括号;如果没有参数,也需要空括号。

下面是一个简单的例子,展示了使用 Lambda 表达式计算两个数的和:

// 使用 Lambda 表达式计算两个数的和
MathOperation addition = (a, b) -> a + b;

// 调用 Lambda 表达式
int result = addition.operation(5, 3);
System.out.println("5 + 3 = " + result);

在上面的例子中,MathOperation 是一个函数式接口,它包含一个抽象方法 operation,Lambda 表达式 (a, b) -> a + b 实现了这个抽象方法,表示对两个参数进行相加操作。

Lambda 表达式可以用于各种场景,包括集合操作、事件处理等,下面是一个使用 Lambda 表达式对列表进行遍历的例子:

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");

// 使用 Lambda 表达式遍历列表
names.forEach(name -> System.out.println(name));

Lambda 表达式在 Java 中引入了更函数式编程的风格,使得代码更加简洁和易读,它是 Java 8 中对函数式编程的一次重要改进。

Lambda 表达式实例:

// 1. 不需要参数,返回值为 5  
() -> 5  
  
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值  
x -> 2 * x  
  
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值  
(x, y) -> x – y  
  
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的和  
(int x, int y) -> x + y  
  
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)  
(String s) -> System.out.print(s)
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester tester = new Java8Tester();
        
      // 类型声明
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
        
      // 不用类型声明
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
        
      // 大括号中的返回语句
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
        
      // 没有大括号及返回语句
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
        
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
        
      // 不用括号
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      // 用括号
      GreetingService greetService2 = (message) ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      greetService1.sayMessage("Runoob");
      greetService2.sayMessage("Google");
   }
    
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
    
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
    
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

执行以上脚本,输出结果为:

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Runoob
Hello Google

使用 Lambda 表达式需要注意以下两点:

  • Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口(例如,一个简单方法接口)。在上面例子中,我们使用各种类型的 Lambda 表达式来定义 MathOperation 接口的方法,然后我们定义了 operation 的执行。

  • Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦,并且给予 Java 简单但是强大的函数化的编程能力。

变量作用域

lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量,这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译错误。

在 Java8Tester.java 文件输入以下代码: 

public class Java8Tester {
 
   final static String salutation = "Hello! ";
   
   public static void main(String args[]){
      GreetingService greetService1 = message -> 
      System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Runoob");
   }
    
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

本文总结:

匿名内部类与 Lambda 函数比较

public class Demo03Collections {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        List<Student> list = new ArrayList<>();
        //添加元素
        list.add(new Student("嫐", 20));
        list.add(new Student("嬲", 18));
        list.add(new Student("挊", 22));
        //使用比较器排序对集合中的学生对象根据年龄升序排序
        //Collections.sort(list, new Rule());

        //使用匿名内部类
        Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
       
        //使用Lambda表达式
        Collections.sort(list, (Student o1, Student o2) -> {
            return o1.getAge() - o2.getAge();
        });

        Collections.sort(list, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());

        System.out.println(list);

    }
}

Lambda 格式

Lambda 表达式的标准格式:

;