Lambda表达式 详解
使用 Lambda 表达式原因
Lambda 是一个匿名函数，可以把 Lambda表达式 理解为是一段可以传递的代码 (将代码像数据一样进行传递)。可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升
Lambda 表达式的基础语法 : Java8 中引入了一个新的操作符 "->" 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符，箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分 :
左侧 : Lambda 表达式的参数列表
右侧 : Lambda 表达式中所需执行的功能， 即 Lambda 体
语法格式一 : 无参数，无返回值
() -> System.out.println("Hello Lambda!");
语法格式二 : 有一个参数，并且无返回值
(x) -> System.out.println(x)
语法格式三 : 若只有一个参数，小括号可以省略不写
x -> System.out.println(x)
Consumer<String> con = (x) -> System.out.println(x);
con.accept("啦啦啦，我是卖报的小行家");
语法格式四 : 有两个以上的参数，有返回值，并且 Lambda 体中有多条语句
Comparator<Integer>
com = (x, y) -> {
System.out.println("函数式接口");
return Integer.compare(x, y);
};
语法格式五 : 若 Lambda 体中只有一条语句， return 和 大括号都可以省略不写
Comparator<Integer>
com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
语法格式六 : Lambda 表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器通过上下文推断出，数据类型，即“类型推断”
(Integer x, Integer y) -> Integer.compare(x, y);
注 : Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。 Lambda 表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为 javac 根据程序的上下文，在后台推断出了参数的类型。 Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的。这就是所谓的 “类型推断”
上联 : 左右遇一括号省
下联 : 左侧推断类型省
横批 : 能省则省
Lambda 表达式需要 “函数式接口” 的支持
函数式接口 : 接口中只有一个抽象方法的接口，称为函数式接口，可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象 (若 Lambda表达式抛出一个受检异常，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明) 可以使用注解 @FunctionalInterface 修饰可以检查是否是函数式接口，同时 javadoc 也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface
MyFun {
Integer getValue(Integer num);
}
函数式接口中使用泛型 :
@FunctionalInterface
public interface
MyFun<T> {
T getValue(T
t);
}
从匿名类到 Lambda 的转换
// 原来的匿名内部类作为参数传递
Comparator<Integer> comparator =
new
Comparator<Integer>() {
@Override
public int
compare(Integer o1, Integer o2) {
return
Integer.compare(o1, o2);
}
};
TreeSet<Integer> treeSet =
new
TreeSet<>(comparator);
// Lambda 表达式作为参数传递
Comparator<Integer> comparator = (o1, o2) -> Integer.compare(o1,
o2);
TreeSet<Integer> treeSet =
new
TreeSet<>(comparator);
作为参数传递 Lambda 表达式 : 为了将 Lambda 表达式作为参数传递，接收Lambda 表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型
需求 : 雇员对象如下，有一个包含许多员工信息的对象 employees，要求获取当前公司中员工年龄大于 35 的员工信息
public class
Employee {
private
String
name;
private int
age;
public
Employee() {
}
public
Employee(String name,
int age) {
this.name
= name;
this.age
= age;
}
// ...
@Override
public
String toString() {
return
"Employee{"
+ "name='"
+
name +
'\''
+ ", age="
+
age + '}';
}
}
最简单的方式是采用 foreach 循环遍历，以下是各种优化方式
优化方式一 : 策略设计模式
@FunctionalInterface
public interface
MyPredicate<T> {
boolean
test(T
t);
}
public class
FilterEmployeeByAge
implements
MyPredicate<Employee> {
@Override
public boolean
test(Employee employee) {
return
employee.getAge() >=
35;
}
}
public
List<Employee> filterEmployees3(List<Employee> employees, MyPredicate<Employee> myPredicate) {
List<Employee> emps =
new
ArrayList<>();
for
(Employee employee : employees) {
if
(myPredicate.test(employee)) {
emps.add(employee);
}
}
return
emps;
}
调用
List<Employee> emps = filterEmployees3(employees,
new
FilterEmployeeByAge());
for
(Employee employee : emps) {
System.out.println(employee.toString());
}
优化方式二 : 匿名内部类
List<Employee> emps = filterEmployees3(employees,
new
MyPredicate<Employee>() {
@Override
public boolean
test(Employee employee) {
return
employee.getAge() >=
35;
}
});
for
(Employee employee : emps) {
System.out.println(employee.toString());
}
优化方式三 : Lambda
filterEmployees3(employees, employee -> employee.getAge()
>= 35).forEach(System.out::println);
优化方式四 : Stream API
employees.stream().filter((employee) -> employee.getAge() >=
35).limit(5).forEach(System.out::println);
Java8 内置的四大核心函数式接口
|
函数式接口
|
参数类型
|
返回类型
|
用途
|
|
Consumer<T>
消费型接口
|
T
|
void
|
对类型为T的对象应用操作，包含方法 :
void accept(T t)
|
|
Supplier<T>
供给型接口
|
无
|
T
|
返回类型为T的对象，包含方法 :
T get()
|
|
Function<T, R>
函数型接口
|
T
|
R
|
对类型为T的对象应用操作，并返回结果。结果是R类型的对象，包含方法 :
R apply(T t)
|
|
Predicate<T>
断定型接口
|
T
|
boolean
|
确定类型为T的对象是否满足某约束，并返回boolean 值。包含方法 :
boolean test(T t)
|
Consumer<T> 消费型接口 :
public void
happy(double
money, Consumer<Double> con) {
con.accept(money);
}
happy(10000, (m) -> System.out.println("吃大餐，每次消费："
+ m +
"元"));
Supplier<T> 供给型接口 :
// 需求 : 产生指定个数的整数，并放入集合中
public
List<Integer> getNumList(int
num, Supplier<Integer> sup) {
List<Integer> list =
new
ArrayList<>();
for
(int
i =
0; i < num; i++) {
Integer n = sup.get();
list.add(n);
}
return
list;
}
getNumList(10, () -> (int)
(Math.random() *
100)).forEach(System.out::println);
Function<T, R> 函数型接口 :
// 需求：用于处理字符串
public
String strHandler(String str, Function<String, String> fun) {
return
fun.apply(str);
}
String newStr = strHandler("\t\t\t
Good Good Study,Day Day up. ", (str) -> str.trim());
System.out.println(newStr);
Predicate<T> 断言型接口 :
// 需求：将满足条件的字符串，放入集合中
public
List<String> filterStr(List<String> list, Predicate<String> pre) {
List<String> strList =
new
ArrayList<>();
for
(String str : list) {
if
(pre.test(str)) {
strList.add(str);
}
}
return
strList;
}
List<String> list = Arrays.asList("Hello",
"atguigu",
"Lambda",
"www",
"ok");
filterStr(list, (s) -> s.length() >
3).forEach(System.out::println);
其他接口
| 函数式接口 | 参数类型 | 返回类型 | 用途 |
| BiFunction<T, U, R> | T, U | R |
对类型为 T, U 参数应用操作， 返回 R 类型的结果，包含方法为 :
R apply(T t, U u)
|
|
UnaryOperator<T>
(Function子接口)
|
T | T |
对类型为T的对象进行一元运算， 并返回T类型的结果，包含方法为 :
T apply(T t)
|
|
BinaryOperator<T>
(BiFunction 子接口)
|
T,T | T |
对类型为T的对象进行二元运算， 并返回T类型的结果，包含方法为
T apply(T t1, T t2)
|
| BiConsumer<T, U> | T, U | void |
对类型为T, U 参数应用操作，包含方法为
void accept(T t, U u)
|
|
ToIntFunction<T>
ToLongFunction<T>
ToDoubleFunction<T>
|
T |
int
long
double
|
分 别 计 算 int 、 long 、double、 值的函数 |
|
IntFunction<R>
LongFunction<R>
DoubleFunction<R>
|
int
long
double
|
R | 参数分别为int、 long、double 类型的函数 |
方法引用
若 Lambda 体中的功能，已经有方法提供实现，可以使用方法引用 (可以将方法引用理解为 Lambda 表达式的另外一种表现形式)
1> 对象的引用 :: 实例方法名
2> 类名 :: 静态方法名
3> 类名 :: 实例方法名
注 : 1> 方法引用所引用的方法的参数列表与返回值类型，需要与函数式接口中抽象方法的参数列表和返回值类型保持一致(就是函数签名和返回值一致)
2> 若Lambda 的参数列表的第一个参数，是实例方法的调用者，第二个参数(或无参)是实例方法的参数时，格式 : ClassName::MethodName
PrintStream ps = System.out;
Consumer<String> con1 = (str) ->
ps.println(str);
Consumer<String> con2 = ps::println;
Consumer<String> con3 = System.out::println;
对象的引用 :: 实例方法名
Employee emp =
new Employee(101,
"张三",
18,
9999.99);
Supplier<String> sup = () ->
emp.getName();
System.out.println(sup.get());
Supplier<String> sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());
类名 :: 静态方法名
Comparator<Integer> comparator1 = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
Comparator<Integer> comparator2 = Integer::compare;
BiFunction<Double, Double, Double> fun = (x, y) -> Math.max(x, y);
System.out.println(fun.apply(1.5,
22.2));
BiFunction<Double, Double, Double> fun2 = Math::max;
System.out.println(fun2.apply(1.2,
1.5));
类名 :: 实例方法名
BiPredicate<String, String> bp = (x, y) -> x.equals(y);
System.out.println(bp.test("abcde",
"abcde"));
BiPredicate<String, String> bp2 = String::equals;
System.out.println(bp2.test("abc",
"abc"));
Function<Employee, String> fun = (e) -> e.show();
System.out.println(fun.apply(new
Employee()));
Function<Employee, String> fun2 = Employee::show;
System.out.println(fun2.apply(new Employee()));
注 : 当需要引用方法的第一个参数是调用对象，并且第二个参数是需要引用方法的第二个参数 (或无参数) 时 : ClassName::methodName
构造器引用
构造器的参数列表，需要与函数式接口中参数列表保持一致 (就是函数签名一致)
1> 类名 :: new
Supplier<Employee> sup = () ->
new
Employee();
System.out.println(sup.get());
Supplier<Employee> sup2 = Employee::new;
System.out.println(sup2.get());
Function<String, Employee> fun = Employee::new;
BiFunction<String, Integer, Employee> fun2 = Employee::new;
数组引用
1> 类型[] :: new
Function<Integer, String[]> fun = (args) ->
new
String[args];
String[] strs = fun.apply(10);
System.out.println(strs.length);
Function<Integer, Employee[]> fun2 = Employee[]::new;
Employee[] emps = fun2.apply(20);
System.out.println(emps.length);