Lambda学习
Lambda表达式为Java添加了缺失的函数式编程特点,使我们能将函数当作一等公民看待。尽管不完全正确,我们很快就会见识到Lambda与闭包的不同之处,但是又无限地接近闭包。在支持一类函数的语言中,Lambda表达式的类型将是函数。但是在Java中,Lambda表达式是对象,他们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。
表达式简介
Lambda表达式通常使用(argument) -> (body)
语法书写,如👇
(arg1, arg2...) -> {body}
(type1 arg1, type2 arg2...) -> {body}
一些Lambda表达式例子👇
(int a,int b) -> {return a + b}
() -> System.out.println("Hello World");
(String s) -> {System.out.println(s);}
() -> 42
() -> {return 3.1415}
表达式结构
- 一个Lambda表达式可以有零个或多个参数
- 参数的类型既可以明确声明,也可以根据上下文来推断。例如:
(int a)
与(a)
效果相同 - 所有参数需包含在圆括号内,参数之间用逗号相隔。例如:
(a,b)
或(int a, int b)
或(String a, int b, float c)
- 空圆括号代表参数集为空。例如
() -> 42
- 当只有一个参数,且其类型可推导时,圆括号可省略,如
a -> return a*a
- Lambda表达式的主体可能包含零条或多条语句
- 如果Lambda表达式的主体只有一条语句,花括号可省略。匿名函数的返回类型与该主体表达式一致
- 如果Lambda表达式的主体包含一条以上语句,则表达式必须包含在花括号中(形成代码块)。匿名函数的返回类型与代码块的返回类型一致,若没有返回则为空
函数式接口
在Java中,Marker(标记)类型的接口是一种没有方法或属性声明的接口。简单地说,Marker接口是空接口。相似地,函数式接口是只包含一个抽象方法声明的接口。
java.lang.Runnable
就是一种函数式接口,在Runnable接口中之声明了一个方法void run()
,相似地,ActionListener接口也是一种函数式接口,我们使用匿名内部类来实例化函数式接口的对象,有了Lambda表达式,这一方式可以得到简化。
每个Lambda表达式都能隐式地赋值给函数式接口,例如,我们可以通过Lambda表达式创建Runnable接口的引用👇
Runnable r = () -> System.out.println("Hello World");
当不指明函数式接口时,编译器会自动解释这种转化👇
new Thread(
() -> System.out.println("Hello World");
).start();
因此,在上面的代码中,编译器会自动推断:根据线程类的构造函数签名public Thread(Runnable r) {}
,将该Lambda表达式赋给Runnable接口。
其他Lambda表达式及其函数式接口:
Consumer<Integer> c = (int x) -> {System.out.println(x)};
BiConsumer<Integer, String> b = (Integer x, String y) -> System.out.println(x + " : " + y);
Predicater<String> p = (String s) -> {s == null};
以下是一种自定义的函数式接口👇
```java
@FunctionalInterface
public interface WorkerInterface {
void doSomeWork();
}
定义好函数式接口后,我们就可以使用了👇
public class WorkerInterfaceTest {
public static void execute(WorkerInterface worker) {
worker.doSomeWork();
}
public static void main(String[] args) {
// old method in java 7
execute(new WorkerInterface() {
@Override
public void doSomeWork() {
System.out.println("Work in Java 7");
}
});
// new method in java 8
execute( () -> {System.out.println("Work in Java 8")});
}
}
应用
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线程通过Lambda初始化
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PS:Lambda可以视为一个匿名内部类对象,我们创建的Lambda表达式实质是创建一个对象,所以只要我们创建了接口对应的对象,然后将对应传递给指定的方法,即可完成方法的实际调用
// old method new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Hello From Java 7"); } }); // new method new Thread( () -> System.out.println("Hello From Java 8"); ).start();
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Swing的事件处理
// old method button.addActionListener(new ActionListener() { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { System.out.println("Using old method click the button"); } }); // new method button.addActionListener( (e) -> System.out.println("Using new method click the button"););
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打印给定数组中的所有元素
// old method List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); for (Integer n : list) { System.out.println(n); } // new method List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); list.forEach(n -> System.out.println(n)); // another method list.forEach(System.out::println);
-
打印list中每个元素的平方
// old method List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); for (Integer n : list) { int x = n * n; System.out.println(x); } // new method List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); list.stream().map((x) -> x*x).forEach(System.out::println);
Lambda与匿名内部类
- 对于匿名内部类,关键字
this
解读为匿名类 - 对于Lambda表达式,关键词
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解读为Lambda的外部类,且Java在编译代码时将Lambda表达式转化为类内的私有函数,它实用Java 7中的invokedynamic
指令动态绑定该方法