​Lambda表达式详解​-初遇者-很细

news2024/12/24 11:45:15

目录

Lambda简介

对接口的要求

Lambda 基础语法

Lambda 语法简化

Lambda 表达式常用示例

lambda 表达式引用方法

构造方法的引用

lambda 表达式创建线程

遍历集合

删除集合中的某个元素

集合内元素的排序

Lambda 表达式中的闭包问题

Lambda简介

Lambda 表达式是 JDK8 的一个新特性，可以取代大部分的匿名内部类，写出更优雅的 Java 代码，尤其在集合的遍历和其他集合操作中，可以极大地优化代码结构。

JDK 也提供了大量的内置函数式接口供我们使用，使得 Lambda 表达式的运用更加方便、高效。

对接口的要求

虽然使用 Lambda 表达式可以对某些接口进行简单的实现，但并不是所有的接口都可以使用 Lambda 表达式来实现。Lambda 规定接口中只能有一个需要被实现的方法，不是规定接口中只能有一个方法

jdk 8 中有另一个新特性：default， 被 default 修饰的方法会有默认实现，不是必须被实现的方法，所以不影响 Lambda 表达式的使用。

@FunctionalInterface

修饰函数式接口的，要求接口中的抽象方法只有一个。 这个注解往往会和 lambda 表达式一起出现。

Lambda 基础语法

我们这里给出六个接口，后文的全部操作都利用这六个接口来进行阐述。

/**多参数无返回*/

@FunctionalInterface
public interface NoReturnMultiParam {
    void method(int a, int b);
}

/**无参无返回值*/

@FunctionalInterface
public interface NoReturnNoParam {
    void method();
}

/**一个参数无返回*/

@FunctionalInterface
public interface NoReturnOneParam {
    void method(int a);
}

/**多个参数有返回值*/

@FunctionalInterface
public interface ReturnMultiParam {
    int method(int a, int b);
}


/*** 无参有返回*/
@FunctionalInterface
public interface ReturnNoParam {
    int method();
}

/**一个参数有返回值*/
@FunctionalInterface
public interface ReturnOneParam {
    int method(int a);
}

语法形式为 () -> {}，其中 () 用来描述参数列表，{} 用来描述方法体，-> 为 lambda运算符 ，读作(goes to)。

import lambda.interfaces.*;
public class Test1 {

    public static void main(String[] args) {

        //无参无返回 定义
        NoReturnNoParam noReturnNoParam = () -> {
            System.out.println("NoReturnNoParam");
        };

        //调用
        noReturnNoParam.method();

        //一个参数无返回
        NoReturnOneParam noReturnOneParam = (int a) -> {
            System.out.println("NoReturnOneParam param:" + a);
        };
        noReturnOneParam.method(6);

        //多个参数无返回
        NoReturnMultiParam noReturnMultiParam = (int a, int b) -> {
            System.out.println("NoReturnMultiParam param:" + "{" + a +"," + + b +"}");
        };
        noReturnMultiParam.method(6, 8);

        //无参有返回值
        ReturnNoParam returnNoParam = () -> {
            System.out.print("ReturnNoParam");
            return 1;
        };
        int res = returnNoParam.method();
        System.out.println("return:" + res);

        //一个参数有返回值
        ReturnOneParam returnOneParam = (int a) -> {
            System.out.println("ReturnOneParam param:" + a);
            return 1;
        };
        int res2 = returnOneParam.method(6);
        System.out.println("return:" + res2);

        //多个参数有返回值
        ReturnMultiParam returnMultiParam = (int a, int b) -> {
            System.out.println("ReturnMultiParam param:" + "{" + a + "," + b +"}");
            return 1;
        };
        int res3 = returnMultiParam.method(6, 8);
        System.out.println("return:" + res3);
    }

}

Lambda 语法简化

我们可以通过观察以下代码来完成代码的进一步简化，写出更加优雅的代码。

import lambda.interfaces.*;
public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {

        //1.简化参数类型，可以不写参数类型，但是必须所有参数都不写
        NoReturnMultiParam lamdba1 = (a, b) -> {
            System.out.println("简化参数类型");
        };
        lamdba1.method(1, 2);

        //2.简化参数小括号，如果只有一个参数则可以省略参数小括号
        NoReturnOneParam lambda2 = a -> {
            System.out.println("简化参数小括号");
        };
        lambda2.method(1);

        //3.简化方法体大括号，如果方法条只有一条语句，则可以省略方法体大括号
        NoReturnNoParam lambda3 = () -> System.out.println("简化方法体大括号");
        lambda3.method();

        //4.如果方法体只有一条语句，并且是 return 语句，则可以省略方法体大括号
        ReturnOneParam lambda4 = a -> a+3;
        System.out.println(lambda4.method(5));
        ReturnMultiParam lambda5 = (a, b) -> a+b;
        System.out.println(lambda5.method(1, 1));

    }

}


 

Lambda 表达式常用示例

lambda 表达式引用方法

有时候我们不是必须要自己重写某个匿名内部类的方法，我们可以可以利用 lambda表达式的接口快速指向一个已经被实现的方法。

语法

​ 方法归属者::方法名 静态方法的归属者为类名，普通方法归属者为对象

public class Exe1 {

    public static void main(String[] args) {

        ReturnOneParam lambda1 = a -> doubleNum(a);
        System.out.println(lambda1.method(3));

        //lambda2 引用了已经实现的 doubleNum 方法
        ReturnOneParam lambda2 = Exe1::doubleNum;
        System.out.println(lambda2.method(3));

        Exe1 exe = new Exe1();
        //lambda4 引用了已经实现的 addTwo 方法
        ReturnOneParam lambda4 = exe::addTwo;
        System.out.println(lambda4.method(2));

    }

    /**
     * 要求
     * 1.参数数量和类型要与接口中定义的一致
     * 2.返回值类型要与接口中定义的一致
     */

    public static int doubleNum(int a) {
        return a * 2;
    }

    public int addTwo(int a) {
        return a + 2;
    }

}

构造方法的引用

一般我们需要声明接口，该接口作为对象的生成器，通过 类名::new 的方式来实例化对象，然后调用方法返回对象。

interface ItemCreatorBlankConstruct {
    Item getItem();
}

interface ItemCreatorParamContruct {
    Item getItem(int id, String name, double price);
}

public class Exe2 {

    public static void main(String[] args) {
        ItemCreatorBlankConstruct creator = () -> new Item();
        Item item = creator.getItem();

        ItemCreatorBlankConstruct creator2 = Item::new;
        Item item2 = creator2.getItem();

        ItemCreatorParamContruct creator3 = Item::new;
        Item item3 = creator3.getItem(112, "鼠标", 135.99);
    }

}

lambda 表达式创建线程

我们以往都是通过创建 Thread 对象，然后通过匿名内部类重写 run() 方法，一提到匿名内部类我们就应该想到可以使用 lambda 表达式来简化线程的创建过程。

    Thread thread=new Thread( new Runnable() {
           @Override
           public void run() {

           }
    });

     //简化后
    Thread t = new Thread(() -> {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(2 + ":" + i);
      }
    });

     t.start();

遍历集合

我们可以调用集合的 public void forEach(Consumer<? super E> action) 方法，通过 lambda 表达式的方式遍历集合中的元素。以下是 Consumer 接口的方法以及遍历集合的操作。Consumer 接口是 jdk 为我们提供的一个函数式接口。

    @FunctionalInterface
    public interface Consumer<T> {
        void accept(T t);
        //....
    }

      ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
      Collections.addAll(list, 1,2,3,4,5);

      //lambda表达式 方法引用
      list.forEach(System.out::println);
      list.forEach(element -> {
        if (element % 2 == 0) {
          System.out.println(element);
        }

      });

删除集合中的某个元素

我们通过public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)方法来删除集合中的某个元素，Predicate 也是 jdk 为我们提供的一个函数式接口，可以简化程序的编写。

      ArrayList<Item> items = new ArrayList<>();
      items.add(new Item(11, "小牙刷", 12.05 ));
      items.add(new Item(5, "日本马桶盖", 999.05 ));
      items.add(new Item(7, "格力空调", 888.88 ));
      items.add(new Item(17, "肥皂", 2.00 ));
      items.add(new Item(9, "冰箱", 4200.00 ));
      items.removeIf(ele -> ele.getId() == 7);

      //通过 foreach 遍历，查看是否已经删除
      items.forEach(System.out::println);

集合内元素的排序

在以前我们若要为集合内的元素排序，就必须调用 sort 方法，传入比较器匿名内部类重写 compare 方法，我们现在可以使用 lambda 表达式来简化代码。 

        ArrayList<Item> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Item(13, "背心", 7.80));
        list.add(new Item(11, "半袖", 37.80));
        list.add(new Item(14, "风衣", 139.80));
        list.add(new Item(12, "秋裤", 55.33));

        //通常写法

        /*
        list.sort(new Comparator<Item>() {
            @Override
            public int compare(Item o1, Item o2) {
                return o1.getId()  - o2.getId();
            }
        });

        */

        //简化写法
        list.sort((o1, o2) -> o1.getId() - o2.getId());
        System.out.println(list);

Lambda 表达式中的闭包问题

这个问题我们在匿名内部类中也会存在，如果我们把下例注释放开会报错，告诉我 num 值是 final 不能被改变。这里我们虽然没有标识 num 类型为 final，但是在编译期间虚拟机会帮我们加上 final 修饰关键字。

import java.util.function.Consumer;
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        Consumer<String> consumer = ele -> {
            System.out.println(num);
        };
        //num = num + 2;
        consumer.accept("hello");
    }
}

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