Lambda表達(dá)式——Java8學(xué)習(xí)筆記

????Lambda表達(dá)式是Java8的一大特色,最近在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,因此進(jìn)行總結(jié)下Lambda表達(dá)式的使用。我們可以把Lambda表達(dá)式理解為簡潔地表示可傳遞的匿名函數(shù)的一種方式:它沒有名稱,但它有參數(shù)列表、函數(shù)主體、返回類型,可能還有一個(gè)可以拋出的異常列表。下面是Lambda表達(dá)式的特點(diǎn):

  • 匿名: 相對比普通方法,lambda表達(dá)式?jīng)]有明確的名稱
  • 函數(shù): Lambda函數(shù)不像方法那樣屬于某個(gè)特定的類。但它和方法一樣,Lambdaa有參數(shù)列表、函數(shù)主體、返回類型,可能還有拋出的異常列表
  • 傳遞: Lambda表達(dá)式可以作為參數(shù)傳遞給方法或存儲(chǔ)在變量中
  • 簡潔: 無需想匿名類那些寫很多模板代碼

下面舉個(gè)例子對比下Lambda方法的簡便性:

        /**
         * Java8以前的寫法
         */
        Comparator <Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o1.compareTo(o2);
            }
        };

Lambda寫法:

        /**
         * 最初始寫法
         */
        Comparator<Integer> comparator1 = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);
        /**
         * 去除類型定義寫法
         */
        Comparator<Integer> comparator2 = (c1, c2) -> c1.compareTo(c2);
        /**
         * 方法引用寫法
         */
        Comparator<Integer> comparator3 = Integer::compareTo;

上面的例子列舉Lambda表達(dá)式匿名、函數(shù)、簡潔、傳遞的特點(diǎn)。

Lambda表達(dá)式基礎(chǔ)語法

下面我們具體介紹下Lambda表達(dá)式如何使用,在使用之前先了解下Lambda表達(dá)式的基礎(chǔ)語法:

(parameters) -> expression 或者 (parameters) -> {statements}

Lambda表達(dá)式有三個(gè)部分:

  • 參數(shù)列表——在上面的代碼中的兩個(gè)Integer類型
  • 箭頭——箭頭->把參數(shù)列表于Lambda主體分隔開
  • Lambda主體——比較兩個(gè)Integer的大小

下面提供一些Lambda的例子和使用案例 :

        /**
         * 布爾表達(dá)式
         */
        Predicate<List<String>> predicate = (List<String> list) -> list.isEmpty(); 
        
        /**
         * 創(chuàng)建對象
         */
        Supplier<Integer> supplier = () -> new Integer(10);
        
        /**
         * 消費(fèi)一個(gè)對象
         */
        Consumer<String> consumer= (String s) -> System.out.println(s);
        
        /**
         * 從一個(gè)對象中選擇/抽取
         */
        Function<String, Integer> function = (String s) -> s.length();
        
        /**
         * 組合兩個(gè)值
         */
        BinaryOperator<Integer> binaryOperator = (Integer a, Integer b) -> a * b;

        /**
         * 比較兩個(gè)對象
         */
        BiPredicate<Integer, Integer> biPredicate = (Integer a, Integer b) -> a.equals(b);

從上面的例子中,未接觸Java8的可能會(huì)產(chǎn)生一種疑問,Predicate、Supplier、以及Consumer這些接口是怎么回事,想要了解,就不得不提出一個(gè)問題Lambda到底要在哪里使用!

Lambda表達(dá)式的使用

在使用Lambda表達(dá)式時(shí),有一個(gè)概念是必須知道的——函數(shù)式接口:它使lambda表達(dá)式有了用武之地。

  • 函數(shù)式接口:只定義一個(gè)抽象方法的接口,上面例子中的Predicate、Supplier等都是Java 8提供的函數(shù)式接口,以及Java 8之前Comparator和Runnable都是函數(shù)式接口。

????在知道在哪里使用Lambda表達(dá)式后,我們需要研究下如何使用Lambda表達(dá)式,這里我們需要先介紹一個(gè)概念,在理解之后,會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用Lambda表達(dá)式會(huì)變得得心應(yīng)手。

  • 函數(shù)描述符:函數(shù)式接口的抽象方法的簽名。

????函數(shù)式接口的抽象方法的簽名基本上就是Lambda表達(dá)式的簽名,我們將這種抽象方法叫做函數(shù)描述符。 因?yàn)楹瘮?shù)式接口只有一個(gè)抽象方法,所以函數(shù)簽名也是對那個(gè)方法而言的。例如:Runnable接口可以看作一個(gè)什么也不接受什么也不返回的函數(shù)簽名 具體簽名如下:

//Runnable定義
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}
//函數(shù)描述符
Runnable :  () -> void
//下面是具體使用:可以看出創(chuàng)建了一個(gè)Runnable對象,該Lambda表達(dá)式的方法體沒有返回值,對應(yīng)了函數(shù)簽名的void類型
Runnable runnable = () -> System.out.println("hello");

//Comparator定義
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
}
//函數(shù)描述符
Comparator: (T, T) -> int
//下面是具體使用,可以看出參數(shù)類型T對應(yīng)了Integer,返回值int對應(yīng)了函數(shù)體中的c1.compareTo(c2)類型(return可以省略)
Comparator<Integer> comparator1 = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);

????通過上面兩個(gè)例子可以很容易理解函數(shù)描述符,以及了解Lambda表達(dá)式的使用,到這里你基本已經(jīng)可以寫出自己的Lambda表達(dá)式了,之后應(yīng)該了解更多Java 8為我們提供的函數(shù)式接口。

下面是Java 8 in action截圖的一些接口,以及函數(shù)描述符:


image.png

image.png

Lambda表達(dá)式實(shí)例

  • 需求從List<String>集合中,獲取長度為5的字符串
    Java 8前的寫法:
    public List<String> filterList1(List<String> list) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if (s.length() == 5) {
                result.add(s);
            }
        }
        return result;
    }
  • 現(xiàn)在有另一個(gè)需求,需要獲取長度大于6的字符串
    public List<String> filterList2(List<String> list) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if (s.length() > 6) {
                result.add(s);
            }
        }
        return result;
    }
  • 如果還有其他字符串提取的需求,則需要另外創(chuàng)建一個(gè)方法

現(xiàn)在我們對上面的需求進(jìn)行優(yōu)化,傳入一個(gè)函數(shù)式接口Predicate(正是我們上面介紹的):

  public List<String> filterList3(List<String> list, Predicate<String> predicate) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        for (String s : list) {
            if (predicate.test(s)) { 
                result.add(s);
            }
        }
        return result;
    }

下面我們就可以通過該方法應(yīng)用Lambda表達(dá)式,而且只需要一個(gè)方法就能實(shí)現(xiàn)上面兩個(gè)需求:

        List<String> list2 = Arrays.asList("Hello", "Java", "8", "in", "action");
        System.out.println(LambdaTest.filterList3(list2, s -> s.length() > 6));
        System.out.println(LambdaTest.filterList3(list2, s -> s.length() == 5));

到這基本已經(jīng)掌握如何使用Lambda表達(dá)式了,但還有部分內(nèi)容未涉及,例如方法引用(更進(jìn)一步簡寫代碼),類型推斷,以及構(gòu)造函數(shù)引用等,在后面章節(jié)會(huì)具體介紹。

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