Lambda用法

Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。

Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。

使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。

语法

(Type1 param1, Type2 param2, ..., TypeN paramN) -> {
  statement1;
  statement2;
  //.............
  return statementM;
}

lambda表达式的重要特征:

• 可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
• 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数或没有参数需要定义圆括号。
• 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
• 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了一个数值。

简单例子：

// 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)

对于Lambda语法的简洁紧凑，我们可以和之前的常用语法做个对比：

• 不使用Lambda

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        System.out.println("排序前：");
//        遍历集合，我们常用的方法有for循环，增强的for循环，迭代器遍历
        for (Integer number : arrayList) {
            System.out.print(number + " ");
        }
//        将集合内数字降序排序
        arrayList.sort(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        System.out.println("\n排序后：");
//        遍历集合
        for (Integer number : arrayList) {
            System.out.print(number + " ");
        }
    }
}

• 使用Lambda

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        System.out.println("排序前：");
//        遍历集合
        arrayList.forEach(x -> System.out.print(x + " "));
//        将集合内数字降序排序
        arrayList.sort((o1, o2) -> o2.compareTo(o1));
        System.out.println("\n排序后：");
//        遍历集合
        arrayList.forEach(x -> System.out.print(x + " "));
    }
}

可以很直观地看到，Lambda语法更加简洁紧凑，尤其是对于上例匿名方法Comparator的使用中可以体现这一点。

输出均为：

排序前：
1 2 3 4 5 6 7 
排序后：
7 6 5 4 3 2 1 

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。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        final int DOUBLE = 2;
        arrayList.forEach(x -> System.out.println(x * DOUBLE));
    }
}

输出：

2
4
6
8
10
12
14

lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有 final 的语义）

• 隐性的具有 final 的语义

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        int DOUBLE = 2;
        arrayList.forEach(x -> System.out.println(x * DOUBLE));
    }
}

输出：

2
4
6
8
10
12
14

• 非final

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        int DOUBLE = 2;
        arrayList.forEach(x -> System.out.println(x * DOUBLE));
        DOUBLE = 3;
    }
}

编译时会报错：从lambda 表达式引用的本地变量必须是最终变量或实际上的最终变量。

另外，在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        int first = 1;
        arrayList.sort((first, second) -> first.compareTo(second));
        arrayList.forEach(x -> System.out.println(x));
    }
}

编译时会报错：已在方法 main(java.lang.String[])中定义了变量 first

方法引用

静态方法或实例方法的引用语法：

Class or instance :: method

则上面例子中的遍历并输出集合元素的代码，也可以写为：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        List<Integer> arrayList = Arrays.asList(array);
        arrayList.forEach(System.out::println);
    }
}

构造器引用

语法：

ClassName::new

例子

有一个Cat类：

public class Cat {
    private String name;

    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

有一个nameList，遍历nameList，调用Cat构造函数，生成一个catList：

import java.util.*;
import java.util.function.Function;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"tay", "mere", "amy"};
        List<String> nameList = Arrays.asList(array);
        List<Cat> cats = getCatList(nameList, Cat::new);
        cats.forEach(cat -> System.out.println(cat.getName()));
    }

    public static List<Cat> getCatList(List<String> nameList, Function<String, Cat> function) {
        List<Cat> result = new ArrayList<>();
        nameList.forEach(name -> result.add(function.apply(name)));
        return result;
    }
}

输出：

tay
mere
amy