Java lambda表达式

java8中一个非常重要的特性就是lambda表达式,我们可以把它看成是一种闭包,它允许把函数当做参数来使用,是面向函数式编程的思想,一定程度上可以使代码看起来更加简洁。例如以前我们使用匿名内部类来实现代码:

//匿名内部类写法
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("内部类写法");
            }
        }).start();

使用lambda则更加简洁:

 //lambda 写法
        new Thread(() -> System.out.println("lambda写法")).start();    

1、lambda表达式语法

1.1lambda表达式的一般语法

(Type1 param1, Type2 param2, ..., TypeN paramN) -> {
  statment1;
  statment2;
  //.............
  return statmentM;
}

这是lambda表达式的完全式语法,后面几种语法是对它的简化。

1.2单参数语法

param1 -> {
  statment1;
  statment2;
  //.............
  return statmentM;
}

当lambda表达式的参数个数只有一个,可以省略小括号
例如:将列表中的字符串转换为全小写

List<String> proNames = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String> lowercaseNames1 = proNames.stream().map(name -> {return name.toLowerCase();}).collect(Collectors.toList());

1.3单语句写法

param1 -> statment

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

例如:将列表中的字符串转换为全小写

List<String> proNames = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String> lowercaseNames2 = proNames.stream().map(name -> name.toLowerCase()).collect(Collectors.toList());

1.4方法引用写法

表达式:

Class or instance :: method

例如:将列表中的字符串转换为全小写

List<String> proNames = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String> lowercaseNames3 = proNames.stream().map(String::toLowerCase).collect(Collectors.toList());

2、lambda表达式可使用的变量

将为列表中的字符串添加前缀字符串:

String waibu = "lambda :";
List<String> proStrs = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
List<String>execStrs = proStrs.stream().map(chuandi -> {
Long zidingyi = System.currentTimeMillis();
return waibu + chuandi + " -----:" + zidingyi;
}).collect(Collectors.toList());
execStrs.forEach(System.out::println);

输出:

lambda :Ni -----:1474622341604
lambda :Hao -----:1474622341604
lambda :Lambda -----:1474622341604

变量waibu :外部变量
变量chuandi :传递变量
变量zidingyi :内部自定义变量

lambda表达式可以访问给它传递的变量,访问自己内部定义的变量,同时也能访问它外部的变量。
不过lambda表达式访问外部变量有一个非常重要的限制:变量不可变(只是引用不可变,而不是真正的不可变)。当在表达式内部修改waibu = waibu + " ";时,IDE就会提示你:Local variable waibu defined in an enclosing scope must be final or effectively final.编译时会报错。因为变量waibu被lambda表达式引用,所以编译器会隐式的把其当成final来处理。以前Java的匿名内部类在访问外部变量的时候,外部变量必须用final修饰。现在java8对这个限制做了优化,可以不用显示使用final修饰,但是编译器隐式当成final来处理。

3、lambda表达式中的this概念

在lambda,this不是指向lambda表达式产生的那个对象,而是声明它的外部对象。例如:

public class WhatThis {

     public void whatThis(){
           //转全小写
           List<String> proStrs = Arrays.asList(new String[]{"Ni","Hao","Lambda"});
           List<String> execStrs = proStrs.stream().map(str -> {
                 System.out.println(this.getClass().getName());
                 return str.toLowerCase();
           }).collect(Collectors.toList());
           execStrs.forEach(System.out::println);
     }

     public static void main(String[] args) {
           WhatThis wt = new WhatThis();
           wt.whatThis();
     }
}

输出:

com.wzg.test.WhatThis
com.wzg.test.WhatThis
com.wzg.test.WhatThis
ni
hao
lambda

4、方法引用

本人认为是进一步简化lambda表达式的声明的一种语法糖。
前面的例子中已有使用到: execStrs.forEach(System.out::println);

4.1 对象::实例方法,将lambda的参数当做方法的参数使用

objectName::instanceMethod
示例:

Consumer<String> sc = System.out::println;
//等效
sc.accept("618, 狂欢happy");
Consumer<String> sc2 = (x) -> System.out.println(x);        

4.2 类::静态方法,将lambda的参数当做方法的参数使用

ClassName::staticMethod
示例:

//ClassName::staticMethod  类的静态方法:把表达式的参数值作为staticMethod方法的参数
        Function<Integer, String> sf = String::valueOf;
        //等效
        Function<Integer, String> sf2 = (x) -> String.valueOf(x);
        String apply1 = sf.apply(61888);

4.3 类::实例方法,将lambda的第一个参数当做方法的调用者,其他的参数作为方法的参数

ClassName::instanceMethod
示例:

//ClassName::instanceMethod  类的实例方法:把表达式的第一个参数当成instanceMethod的调用者,其他参数作为该方法的参数
        BiPredicate<String, String> sbp = String::equals;
        //等效
        BiPredicate<String, String> sbp2 = (x, y) -> x.equals(y);
        boolean test = sbp.test("a", "A");

5、构造函数

无参的构造方法就是类::实例方法模型,如:

  Supplier<User> us = User::new;
        //等效
        Supplier<User> us2 = () -> new User();
        //获取对象
        User user = us.get();

当有参数时:

//一个参数,参数类型不同则会编译出错
        Function<Integer, User> uf = id -> new User(id);
        //或加括号
        Function<Integer, User> uf2 = (id) -> new User(id);
        //等效
        Function<Integer, User> uf3 = (Integer id) -> new User(id);
        User apply = uf.apply(61888);

        //两个参数
        BiFunction<Integer, String, User> ubf = (id, name) -> new User(id, name);
        User 狂欢happy = ubf.apply(618, "狂欢happy");

6、总结

java8引入lambda表达式是接收了函数式编程语言的思想,例如scala之类的,它将函数视为一等公民,可以使用高阶函数等。
和指令式编程相比,函数式编程强调函数的计算比指令的执行重要。
和过程化编程相比,函数式编程里函数的计算可随时调用。
写在最后,lambda表达式可以使代码看起来简洁,但一定程度上增加了代码的可读性以及调试的复杂性,所以在使用时应尽量是团队都熟悉使用,要么干脆就别用,不然维护起来是件较痛苦的事。

参考:

https://www.cnblogs.com/kingsonfu/p/11047116.html

https://www.cnblogs.com/aoeiuv/p/5911692.html

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