Lambda表达式——Java8学习笔记

2018-12-16 本文已影响0人秋风落叶黄

Lambda表达式是Java8的一大特色，最近在学习相关内容，因此进行总结下Lambda表达式的使用。我们可以把Lambda表达式理解为简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式：它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。下面是Lambda表达式的特点:

匿名: 相对比普通方法，lambda表达式没有明确的名称
函数： Lambda函数不像方法那样属于某个特定的类。但它和方法一样，Lambdaa有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有抛出的异常列表
传递： Lambda表达式可以作为参数传递给方法或存储在变量中
简洁：无需想匿名类那些写很多模板代码

下面举个例子对比下Lambda方法的简便性：

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

Lambda写法：

        /**
         * 最初始写法
         */
        Comparator<Integer> comparator1 = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);
        /**
         * 去除类型定义写法
         */
        Comparator<Integer> comparator2 = (c1, c2) -> c1.compareTo(c2);
        /**
         * 方法引用写法
         */
        Comparator<Integer> comparator3 = Integer::compareTo;

上面的例子列举Lambda表达式匿名、函数、简洁、传递的特点。

Lambda表达式基础语法

下面我们具体介绍下Lambda表达式如何使用，在使用之前先了解下Lambda表达式的基础语法：

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

Lambda表达式有三个部分：

参数列表——在上面的代码中的两个Integer类型
箭头——箭头->把参数列表于Lambda主体分隔开
Lambda主体——比较两个Integer的大小

下面提供一些Lambda的例子和使用案例：

        /**
         * 布尔表达式
         */
        Predicate<List<String>> predicate = (List<String> list) -> list.isEmpty(); 
        
        /**
         * 创建对象
         */
        Supplier<Integer> supplier = () -> new Integer(10);
        
        /**
         * 消费一个对象
         */
        Consumer<String> consumer= (String s) -> System.out.println(s);
        
        /**
         * 从一个对象中选择/抽取
         */
        Function<String, Integer> function = (String s) -> s.length();
        
        /**
         * 组合两个值
         */
        BinaryOperator<Integer> binaryOperator = (Integer a, Integer b) -> a * b;

        /**
         * 比较两个对象
         */
        BiPredicate<Integer, Integer> biPredicate = (Integer a, Integer b) -> a.equals(b);

从上面的例子中，未接触Java8的可能会产生一种疑问，Predicate、Supplier、以及Consumer这些接口是怎么回事，想要了解，就不得不提出一个问题Lambda到底要在哪里使用！

Lambda表达式的使用

在使用Lambda表达式时，有一个概念是必须知道的——函数式接口：它使lambda表达式有了用武之地。

函数式接口：只定义一个抽象方法的接口，上面例子中的Predicate、Supplier等都是Java 8提供的函数式接口，以及Java 8之前Comparator和Runnable都是函数式接口。

在知道在哪里使用Lambda表达式后，我们需要研究下如何使用Lambda表达式，这里我们需要先介绍一个概念，在理解之后，会发现运用Lambda表达式会变得得心应手。

函数描述符：函数式接口的抽象方法的签名。

函数式接口的抽象方法的签名基本上就是Lambda表达式的签名，我们将这种抽象方法叫做函数描述符。因为函数式接口只有一个抽象方法，所以函数签名也是对那个方法而言的。例如：Runnable接口可以看作一个什么也不接受什么也不返回的函数签名具体签名如下：

//Runnable定义
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}
//函数描述符
Runnable :  () -> void
//下面是具体使用：可以看出创建了一个Runnable对象，该Lambda表达式的方法体没有返回值，对应了函数签名的void类型
Runnable runnable = () -> System.out.println("hello");

//Comparator定义
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
}
//函数描述符
Comparator: (T, T) -> int
//下面是具体使用，可以看出参数类型T对应了Integer，返回值int对应了函数体中的c1.compareTo(c2)类型（return可以省略）
Comparator<Integer> comparator1 = (Integer c1, Integer c2) -> c1.compareTo(c2);

通过上面两个例子可以很容易理解函数描述符，以及了解Lambda表达式的使用，到这里你基本已经可以写出自己的Lambda表达式了，之后应该了解更多Java 8为我们提供的函数式接口。

下面是Java 8 in action截图的一些接口，以及函数描述符：

image.png

Lambda表达式实例

需求从List<String>集合中，获取长度为5的字符串
Java 8前的写法：

    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;
    }

现在有另一个需求，需要获取长度大于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;
    }

如果还有其他字符串提取的需求，则需要另外创建一个方法

现在我们对上面的需求进行优化，传入一个函数式接口Predicate（正是我们上面介绍的）：

  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;
    }

下面我们就可以通过该方法应用Lambda表达式，而且只需要一个方法就能实现上面两个需求：

        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));

到这基本已经掌握如何使用Lambda表达式了，但还有部分内容未涉及，例如方法引用（更进一步简写代码），类型推断，以及构造函数引用等，在后面章节会具体介绍。

Lambda表达式——Java8学习笔记

Lambda表达式基础语法

Lambda表达式的使用

Lambda表达式实例

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