Java Lambda

林中风语 2022-06-20 我要评论

Java Lambda表达式

为方便使用Java函数式接口，一定要搞清楚Java的Lambda表达式怎么书写。同时Java的Lambda不是那么通俗易懂，所以一定得学明白，不然其实后面涉及到Lambda的代码部分会变得晦涩难懂。而且掌握Lambda表达式可以让你写出别人不容易看懂的Java代码，比较cool。

起源&概念

2014年3月Oracle所发布的Java 8（JDK 1.8）中，加入了Lambda表达式的重量级新特性，为我们打开了新世界的大门。

Lambda表达式基于函数式编程思想，在数学中函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事”。和我们之前学的面向对象的编程思想“通过对象来做事情”有很大不同。函数式编程思想尽可能简化和忽略了面向对象的复杂语法----强调做什么，而不是像面向对象那样强调以什么形式做什么。

Java Lambda 表达式，也可以称为闭包，是Java 8引入的重要新特性， Lambda允许把函数作为一个方法的参数，使用它可以使代码变得简洁紧凑。

语法

( ) -> { }
一个放参数的圆括号（）：里面放参数，也可以没有，多个就以 ' , ' 分割
一个箭头 -> ：用来传递参数到方法体中
一些要执行的代码 { } ：重写的接口中的抽象方法的方法体

(parameters)->expression
//或
(parameter)->{statements;}

下面是lambda表达式的一些重要特征：

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，但多个参数需要。
可选的大括号：如果主题包含了一个语句，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值。

简单例子

//01 不需要参数，返回值是5。
()->5

//02 接收一个参数(数字类型)，返回其两倍的值。
(x)->2*x  或  x->2*x

//03 接收两个参数(数字)，并返回他们的差值。
(int x , int y)-> x - y

//接收一个String对象，并在控制台打印，不返回任何值，有点像void
(String s)->System.out.print(s)

Lambda简化Runnable例子

**原本的实现方式：**可以使用匿名内部类的方式创建一个线程,这已经是面向对象的编程方法能做到的最简化的书写了

 new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动成功");
            }
        }).start();

代码分析

Thread类需要Runnable接口作为参数，其中的抽象run方法才是用来指定线程任务的核心。
为了指定run方法体，不得不创建Runnable接口的实现类。
为了省去定义实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类。
为了覆盖重写原先在Runnable中的抽象方法run()，不得不再写一遍方法名称，方法参数，方法返回值，而且不能写错。
但经过分析好像只有run()中的方法体才是关键。

Lambda表达式的实现：

new Thread(()-> { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动成功"); }).start();

我们删去了前面提到的匿名内部类里面冗余的所有代码，只保留核心的任务——传递一个语句到Thread中执行。这样的写法在JDK1.8及以后都能编译通过，功能和前面写的匿名内部类的实现是一样的。、

自定义接口实现lambda

先定义一个只有一个抽象方法的接口：

public interface Cook {
    void makeFood(); //抽象方法无参无返回值
}

再在测试类中按格式定义一个静态方法并在主函数中书写Lambda表达式

public class cookDemo {
    public static void main(String[] args) {
        invokeCook(()->System.out.println("做食物ing")); //调用定义的静态方法
    }
    public static void invokeCook(Cook cook){
        cook.makeFood();
    }//按照这样的格式书写静态方法
}

函数式接口

概念

函数式接口在java中中指，有且只有一个抽象方法的接口。

函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中函数式编程的体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且只有一个抽象方法，Java中的lambda才能顺利推导。

备注

“语法糖”是指使用更加方便，但原理不变的代码语法。例如在遍历集合是使用的for-each语法，其实它的底层的原理实现仍然是迭代器，这便是语法糖，从应用层面来说，Java中的Lambda可以被当作匿名内部类的“语法糖”，但两者在原理上是不一样的。 Lambda大致原理可能是，在编译的过程中动态生成一个内部类和一个静态私用方法，然后在使用lambda的地方调用这个生成的静态方法，这个静态方法的内容就和函数式接口中函数要实现的功能一致。

格式

只要确保接口中有且只有一个抽象方法即可：

修饰符 interface 接口名称 {
	public abstract 返回值类型 方法名称 （参数列表）；
	//其他非抽象方法内容，我们知道还可以放默认方法，静态方法
}

其中抽象方法的 public abstract 是可以被省略的，所以定义一个函数式接口很简单：

public interface MyFunctionInterface {
	void myMethod();
}

@FunctionalInterface注解

与@Override 注解的作用类似，java8中专门给函数式接口引进了一个新的注解：@FunctionalInterface。该注解可以用于一个接口的定义上：

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface{
	void myMethod();
}

一旦使用该注解来定义接口，编译器就会强制检查该接口，是否确实有且只有一个抽象方法，否则就会编译报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义规范，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。

自定义函数式接口

对于刚刚定义好的MyFunctionalInterface函数式接口，典型的应用场景就是作为方法的参数：

public class DemoFunctionalInterface{
	//使用自定义的函数式接口作为方法参数
	private static void testMethod(MyFunctionalInterface inter){
		inter.myMethod; //调用自定义的函数式接口中的方法
	}
	
	public static void main(String[] args){
		//调用函数式接口方法
		testMethod(()->System.out.println("lambda执行成功"));
	}
}