Java-数据结构-Lambda表达式 (✪ω✪)

news2024/11/23 21:12:04

文本目录：

❄️一、背景：

           ➷ 1、Lambda表达式的语法：

           ➷ 2、函数式接口：

❄️二、Lambda表达式的基本使用：

           ➷ 1、语法精简：

❄️三、变量捕获：

❄️四、Lambda在集合中的使用：

           ☑ 1、Collection接口：

           ☑ 2、List接口：

           ☑ 3、Map接口：

❄️五、Lambda的优缺点：

           ☑ 1、优点：

            ☑ 2、缺点：

❄️总结：

❄️一、背景：

     Lambda 表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样，它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体 。Lambda 表达式，基于数学中的 λ 演算得名，也可称为闭包。

           ➷ 1、Lambda表达式的语法：

基本语法：

(parameters) -> 方法体 

其中：

parameters：类似方法中的形参列表，这里的参数是 函数式接口 里的参数。

                       这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。

                       另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。

-> ：可以理解为 “被用于” 的意思。

方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。

              代码块可返回一个值或者什么都不反回，这里的代码块等同于方法的方法体。

              如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不返回。

示例：

//1、不需要参数，返回值为10
() -> 10;

//2、接收一个参数(数字)，返回其 3 倍的值
x -> 3 * x;

//3、接收两个参数，返回它们的和
(x,y) -> x + y;

//4、接收两个(int)类型的参数，返回它们的乘积
(int x,int y) -> x * y;

//5、接收一个 String，并在控制台打印，不返回任何值
(String s) -> System.out.println(s);

           ➷ 2、函数式接口：

函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法。

注意：

1、如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是 函数式接口

2、如果我们在某个接口上声明了  @FunctionalInterface 注解的话，那么编译器就会按照 函数式接口 的定义来要求该接口，这样当你放入两个抽象方法的时候就会报错。

函数式接口的定义方式：

@FunctionalInterface
interface IA {
    void teat();
}

同样可以这样编写：

@FunctionalInterface
interface IA {
    void teat();
    default void teat2() {
        System.out.println("default方法");
    }
}

❄️二、Lambda表达式的基本使用：

我们来一个一个来看看如何使用的，我们先来看看一些接口：

//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}

//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(int a);
}

//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
    void test(int a,int b);
}

//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
    int test();
}

//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
    int test(int a);
}

//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
    int test(int a,int b);
}

无返回值无参数：

//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = () -> {System.out.println("test的重写方法");};
        noParameterNoReturn.test();
    }
}

无返回值有一个参数：

//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(int a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a) -> {System.out.println(a);};
        oneParameterNoReturn.test(20);
    }
}

这个呢是可以 进行简化的，我们来看看简化后的：

//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(int a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        //OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a) -> {System.out.println(a);};
        OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a -> System.out.println(a);
        oneParameterNoReturn.test(20);
    }
}

无返回值多个参数：

//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
    void test(int a,int b);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        //MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b) -> {System.out.println(a+b);};
        //简化后：
        MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (a,b) -> System.out.println(a+b);
        moreParameterNoReturn.test(10,20);
    }
}

有返回值无参数：

//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
    int test();
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //NoParameterReturn noParameterReturn = () -> {return 20;};
        //简化后：
        NoParameterReturn noParameterReturn = () -> 20;
        System.out.println(noParameterReturn.test());
    }
}

有返回值有一个参数：

//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
    int test(int a);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a) -> {return a + 10;};
        //简化后：
        OneParameterReturn oneParameterReturn = (a) -> a + 10;
        System.out.println(oneParameterReturn.test(20));
    }
}

有返回值有多个参数：

//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
    int test(int a,int b);
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b) -> {return a * b;};
        //简化后：
        MoreParameterReturn moreParameterReturn = (a,b) ->  a * b;
        System.out.println(moreParameterReturn.test(30, 2));
    }
}

到这就简单的使用结束了，我们往后看：

           ➷ 1、语法精简：

1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。
2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略。
3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略。
4. 如果方法体中只有一条语句，且是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字。

❄️三、变量捕获：

       那么什么是 变量捕获 呢？我们在介绍 匿名内部类的时候呢，我们就有过 变量捕获 的这个情况，我们再重新来看一看：

     这个 new 的 T 这个就是一个 匿名内部类，当我们定义一个变量 a 之后，如果改变的话，并且在 匿名内部类 中使用的话，那么就会报错，这个就是捕获变量。在其内部更改变量的值的话，同样会报错。这就是——变量捕获。

我们来看看 Lambda表达式 的变量捕获：

这就是 Lambda表达式 的变量捕获。

❄️四、Lambda在集合中的使用：

     为了能让 Lambda 在Java的集合类中能更好的使用呢，在集合中呢，也添加了一些接口，以便于和 Lambda 使用。

对应的接口新增的方法
Collection

removeIf()、stream()、spliterator()、parallelStream()、forEach()

List

replaceAll()、sort()

Map

getOrDefault()、forEach()、replaceAll()、remove()、replace()、putIfAbsent()、

computeIfAbsent()、computeIfPresent()、compute()、merge()

可以去这里查询：

         Java官网

有很多的接口，这里呢我们就简单的介绍几个就Ok了，我们一个个来看：

           ☑ 1、Collection接口：

我们这里演示一下其中的 forEach() 这个接口：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("abcd");
        arrayList.add("world");
        arrayList.add("hello");

        arrayList.forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                //简单遍历集合中的所有元素
                System.out.println(s);
            }
        });

        System.out.println("================");
        //Lambda表达式:
        arrayList.forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

这个就是遍历集合中所有的元素。 

           ☑ 2、List接口：

这个接口呢，我们来看看 sort() 接口：

这个是对其进行排序。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("abcd");
        arrayList.add("world");
        arrayList.add("hello");

        arrayList.sort((o1,o2) -> o1.compareTo(o2));

        arrayList.forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

           ☑ 3、Map接口：

这里呢，我们介绍一下 forEach() 这个接口：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("abc",3);
        map.put("world",5);
        map.put("hello",4);

        map.forEach((key,val) -> System.out.println("key: " + key + " val: " + val));
    }
}

❄️五、Lambda的优缺点：

           ☑ 1、优点：

1、 代码简洁，开发迅速

2、 方便函数式编程

3、 非常容易进行并行计算

4.、Java 引入 Lambda，改善了集合操作

            ☑ 2、缺点：

1、代码可读性变差


2、在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高


3、不容易进行调试
 

❄️总结：

     OK，到这里呢，我们的 Lamdba表达式 呢到这里就结束了，这个呢不要感觉看起来有点难，但是呢在练习练习之后呢，这个呢就是非常简单操作了。到这里就结束了！！！拜拜~~~

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