Lambda表达式是从Java8版本开始增加的语法。Lambda表达式有利于实现函数式编程,简化开发。
9.5.1 Lambda表达式入门
Lambda表达式由三部分组成:参数列表、箭头(->),及一个表达式或语句块。其完整的语法格式如下:
(Type 1 param1 , Type 2 param2 , ... , Type N paramN , -> {
statment1;
statment2;
// ........
return statmentM;
})
例如,对于以下方法:
public int add(int x,int y){
return x +y;
}
可以改写成Lambda表达式:
(int x,int y) -> {return x+y};
Lambda表达式的特点是书写简练。下面几种语法是对他的简化。
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单语句写法 当Lambda表达式只包含一条语句时,可以省略大括号、return和语句结尾的分号
(int x ,int y ) -> x + y
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省略参数类型 Java是一个强类型语言,因此参数必须指定类型。但是如果编译器能够根据上下文推出Lambda表达式的参数类型,则不需要我们显示的指定参数类型。例如
(x,y) - > x+y;
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单个参数 如果只有一个参数并可以被Java推断出类型,那么参数列表的括号也可以省略。例如
c -> {return c.size();}
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无参数和返回值可以用Lambda表达式实现一个没有参数且返回值类型为void的方法。这时候的参数列表的括号不能省。例如
() ->{System.out.println("Hello World");}
Lambda表达式的返回值类型无需指定,编译器会自行判断。另外,Lambda表达式的参数可以使用修饰符及注解,如final、@NonNull等。
Lambda表达式可以看做一个行为,利用Lambda表达式Java允许将行为传到函数里。在这之前,如果想将行为传入函数,仅有的选则就是使用匿名类。匿名类的定义较为啰嗦。有时会显得其中行为定义不够突出。
Lambda表达式取代了匿名类,取消了模板。允许用函数式风格编写代码。这样有时可读性更好、表达更清晰。
9.5.2 Lambda表达式与函数式接口
函数式接口是Java为支持Lambda表达式引入的概念。函数式接口(Functional Interface,功能性接口),简单来说,是指仅包含一个方法的接口。Java标准库中的java.lang.Runnable和java.util.Comparator都是典型的函数式接口。
@FunctionalInterface
public interface Runnable{
public abstract void run();
}
@FunctionalInterface 是java提供的注解。这个注解是非必须的。只要接口符合函数式接口的标准(只包含一个方法的接口),虚拟机会自动进行判断。
但最好还是声明一下。防止团队其他成员再往接口里添加新的方法。
Java中的Lambda表达式无法单独出现,它需要传递给一个函数式接口。Lambda表达式的方法其实就是函数接口方法的实现。例如:
可以用一个Lambda表达式为一个函数式接口赋值。
Runnable r1 = () -> {System.out.println("Hello Lambda!");};
然后再赋值给一个Object
Object obj = r1;
一个Lambda表达式只有在显式的转换成一个函数式接口后才能被当做Object使用。
Object o = (Runnable)() - > { System.out.println("hi");}; //正确
---------------------------------------------------------------------------------
System.out.println(() ->{}); //正确
【实例1】创建一个叫ISay的函数式接口
- 函数式接口
package lambda;
@FunctionalInterface //函数式接口注解
public interface ISay { //自定义函数式接口
public void say(String str); //唯一的接口方法
}
- 测试类
public class TestLambda {
public static void main(String[] args) {
//用Lambda函数实现了函数式接口中的方法
ISay saysth = (String str) -> {System.out.println("You said:\""+str+"\"");};
saysth.say("Hello World"); //调用已实现的接口方法
}
}
TestLambda类没有实现接口ISay的代码,所以也不需要显示地实现say()方法。从而也没有专门实例化一个TestLambda类对象来调用其say()方法
如果不使用Lambda表达式,那么上述代码应该改写成如下形式:
public class TestLambda implements ISay{
public static void main(String[] args){
//实例化类并调用方法
new TestLambda().say("Hello World");
}
@Override
public void say(String str ){
System.out.println("you said :\""+str+"\"");
}
}
9.5.3 方法引用与构造器引用
方法引用(Method References)也是从Java8版本开始增加的特性。书写形式:
类名::方法名
有时候Lambda表达式中花括号部分代码较多。这时可以把花括号中的代码写成一个有方法名的方法,然后在Lambda表达式中使用方法调用的形式。
【实例2】静态方法引用形式
package lambdaTest1;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import lambda.ISay;
public class TestLambda2 {
public static void main(String[] args) {
//用Lambda函数实现了函数式接口中的方法
// ISay saysth = (String str) -> {System.out.println("You said:\""+str+"\"");};
ISay saysth = (String str) -> {
TestLambda2.FormatWords(str); //调用了FormatWords()方法
};
saysth.say("Hello World"); //调用接口方法
}
public static void FormatWords(String str) {//定义一个格式输出的静态方法
//设置时间
SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
System.out.println(df.format(new Date())); //输出时间
System.out.println("You Said:\""+str+"\"");
}
}
10 ~ 12 行,可替换为
ISay saysth = TestLambda2:FormatWords
类型 | 示例 |
---|---|
引用静态方法 | ContainingClass::staticMethodName |
引用某个对象的实例方法 | ContainingObject::instanceMethodName |
引用特定类型的任意对象方法 | ContainingType::methodName |
引用构造方法(构造器引用) | ClassName::new |
【实例2】方法引用
Puppy.java
package example;
import java.time.LocalDate;
public class Puppy {
public Puppy(String name,LocalDate birthday) {
this.name = name;
this.birthday = birthday;
}
String name;
LocalDate birthday;
public String getName() {
return name;
}
public LocalDate gerBirthday() {
return birthday;
}
//定义一个静态方法,比较两只狗的静态年龄
public static int compareByAge(Puppy a , Puppy b) {
return a.birthday.compareTo(b.birthday);
}
@Override
public String toString() {
return "Puppy["+ "name=" + name + ",birthday="+birthday+"+\n]";
}
}
SortPuppy.java
package example;
import java.time.LocalDate;
public class Puppy {
public Puppy(String name,LocalDate birthday) {
this.name = name;
this.birthday = birthday;
}
String name;
LocalDate birthday;
public String getName() {
return name;
}
public LocalDate gerBirthday() {
return birthday;
}
//定义一个静态方法,比较两只狗的静态年龄
public static int compareByAge(Puppy a , Puppy b) {
return a.birthday.compareTo(b.birthday);
}
@Override
public String toString() {
return "Puppy["+ "name=" + name + ",birthday="+birthday+"+\n]";
}
}
接下来是一个引用特定类型的任意对象方法的例子。
package example;
import java.util.Arrays;
public class SortString {
public static void main(String[] args) {
String[] stringArray = {"Cocker","Akita","Beagle","Alaskan","Dachshund"};
Arrays.sort(stringArray,String::compartTo);
System.out.println(Arrays.asList(stringArray));
}
}
【实例3】构造器引用
构造器引用也是一种方法引用,其引用的是构造方法。构造器引用只需要以new关键字作为引用名。格式:类名:new
IBirth.java
package IBirth;
import java.time.LocalDate;
import example.Puppy;
@FunctionalInterface
interface IBirth {
Puppy born(String name , LocalDate birthday);
}
PuppyBirth.java
package IBirth;
import java.time.LocalDate;
import example.Puppy;
public class PuppyBirth {
public static void main(String[] args) {
IBirth puppy1 = (name,birthday)->new Puppy("Akita",LocalDate.of(2017,5,9));
IBirth puppy2 = Puppy::new;
System.out.println(puppy1.born("Akita", LocalDate.of(2017,5,9)));
System.out.println(puppy2.born("Beagle", LocalDate.of(2016,5,9)));
}
}
9.5.4 Lambda表达式与匿名内部类的练习和区别
Lambda表达式是匿名内部类的一种简化,因此他可以取代匿名内部类的作用。
-
相同点
(1)Java中局部内部类和匿名内部类访问的局部变量必须由final修饰。匿名内部类和Lambda表达式一样,可以访问final的局部变量和外部类成员变量
(2) 创建方法一样,都可以直接调用从接口中继承的默认方法- 不同点
(1)匿名内部类可以为任意接口创建实例——不管有多少个抽象的方法,只要匿名内部类实现了所有的方法即可。但是Lambda表达式只能为函数式接口创建实例
(2)匿名内部类可以为抽象类甚至普通类创建实例。但是Lambda表达式只能为函数式接口创建实例
(3)匿名内部类实现的抽象方法体允许调用接口中的默认方法,但Lambda表达式的代码不允许调用接口中的默认方法
- 不同点