快捷導(dǎo)航

Java 方法引用與ambda表達(dá)式的聯(lián)系

更新時(shí)間：2022年06月20日 09:58:47 作者：? 林中風(fēng)語? ?

這篇文章主要介紹了Java 方法引用與ambda表達(dá)式的聯(lián)系，方法引用通過方法的名字來指向一個(gè)方法，方法引用同樣是Java 8 引入的新特性，而且和Lambda表達(dá)式有著不小的聯(lián)系，它同樣可以根據(jù)上下文進(jìn)行推導(dǎo)，進(jìn)而可以簡化代碼

方法引用是什么

方法引用通過方法的名字來指向一個(gè)方法。方法引用可以使語言的構(gòu)造更緊湊簡潔，減少冗余代碼。方法引用同樣是Java 8 引入的新特性，而且和Lambda表達(dá)式有著不小的聯(lián)系，它同樣可以根據(jù)上下文進(jìn)行推導(dǎo)，進(jìn)而可以簡化代碼，可以說是Lambda的孿生兄弟。

下面我會通過最簡單的一個(gè)例子來展開方法引用：

冗余的Lambda場景

@FunctionalInterface
public interface Printable {
	void print(String str);
}

先定義一個(gè)函數(shù)式接口，在 Printable 接口當(dāng)中唯一的抽象方法 print 接收一個(gè)字符串參數(shù)，目的就是為了打印顯示它。

那么通過Lambda來使用它的代碼很簡單：

public class Demo01PrintSimple {
	private static void printString(Printable data) {
		data.print("Hello, World!");
	}
public static void main(String[] args) {
	printString(s ‐> System.out.println(s));
	}
}

其中 printString 方法只管調(diào)用 Printable 接口的 print 方法，而并不管 print 方法的具體實(shí)現(xiàn)邏輯會將字符串打印到什么地方去。而 main 方法通過Lambda表達(dá)式指定了函數(shù)式接口 Printable 的具體操作方案為：拿到String（類型可推導(dǎo)，所以可省略）數(shù)據(jù)后，在控制臺中輸出它。

注:Lambda 中傳遞的參數(shù) 一定是方法引用中的那個(gè)方法可以接收的類型,否則會拋出異常

使用方法引用改進(jìn)

public class Demo02PrintRef {
	private static void printString(Printable data) {
		data.print("Hello, World!");
	}
	public static void main(String[] args) {
		printString(System.out::println);
	}
}

這里的雙冒號 :: 寫法，這被稱為“方法引用”，而雙冒號是一種新的語法。如果Lambda要表達(dá)的函數(shù)方案已經(jīng)存在于某個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)中，那么則可以通過雙冒號來引用該方法作為Lambda的替代者。

使用方法

下面會引出六種不同的方法引用

通過對象名引用成員方法

這個(gè)是最常見的一種用法，與上例相同（System.out 實(shí)際上是一個(gè)對象，out是System類中的一個(gè)靜態(tài)打印流對象，詳細(xì)內(nèi)容參考API文檔），如果一個(gè)類中已經(jīng)存在了一個(gè)成員方法：

public class MethodRefObject {
	public void printUpperCase(String str) {
		System.out.println(str.toUpperCase());
	}
}

函數(shù)式接口仍然定義為：

@FunctionalInterface
public interface Printable {
	void print(String str);
}

那么當(dāng)需要使用這個(gè) printUpperCase 成員方法來替代 Printable 接口的Lambda的時(shí)候，已經(jīng)具有了 MethodRefObject 類的對象實(shí)例，則可以通過對象名引用成員方法，

代碼為：

public class Demo04MethodRef {
	private static void printString(Printable lambda) {
		lambda.print("Hello");
	}
	public static void main(String[] args) {
		MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
		printString(obj::printUpperCase);
	}
}

通過類名稱引用靜態(tài)方法

由于在 java.lang.Math 類中已經(jīng)存在了靜態(tài)方法 abs ，所以當(dāng)我們需要通過Lambda來調(diào)用該方法時(shí)，有兩種寫法。首先是函數(shù)式接口：

@FunctionalInterface
public interface Calcable {
	int calc(int num);
}

第一種寫法是使用Lambda表達(dá)式：

public class Demo05Lambda {
	private static void method(int num, Calcable lambda) {
		System.out.println(lambda.calc(num));
	}
	public static void main(String[] args) {
		method(‐10, n ‐> Math.abs(n));
	}
}

但是使用方法引用的更好寫法是：

public class Demo06MethodRef {
	private static void method(int num, Calcable lambda) {
		System.out.println(lambda.calc(num));
	}
	public static void main(String[] args) {
		method(‐10, Math::abs);
	}
}

在這個(gè)例子中，下面兩種寫法是等效的：

Lambda表達(dá)式： n -> Math.abs(n)
方法引用： Math::abs

通過super引用成員方法

如果存在繼承關(guān)系，當(dāng)Lambda中需要出現(xiàn)super調(diào)用時(shí)，也可以使用方法引用進(jìn)行替代。首先是函數(shù)式接口：

@FunctionalInterface
public interface Greetable {
	void greet();
	}

然后是父類 Human 的內(nèi)容：

public class Human {
	public void sayHello() {
		System.out.println("Hello!");
	}
}

最后是子類 Man 的內(nèi)容，其中使用了Lambda的寫法：

public class Man extends Human {
	@Override
	public void sayHello() {
		System.out.println("大家好,我是Man!");
	}
//定義方法method,參數(shù)傳遞Greetable接口
	public void method(Greetable g){
		g.greet();
	}
	public void show(){
//使用super關(guān)鍵字代替父類對象
		method(()‐>super.sayHello());
	}
}

但是如果使用方法引用來調(diào)用父類中的 sayHello 方法會更好，將show方法中的方法體改為：

method(super::sayHello);

通過this引用成員方法

使用和上一種大同小異，這里就不贅述了。

類的構(gòu)造器引用

由于構(gòu)造器的名稱與類名完全一樣，并不固定。所以構(gòu)造器引用使用類名稱::new 的格式表示。首先是一個(gè)簡單的 Person 類：

public class Person {
	private String name;
	public Person(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

然后是用來創(chuàng)建 Person 對象的函數(shù)式接口：

public interface PersonBuilder {
	Person buildPerson(String name);
}

要使用這個(gè)函數(shù)式接口，可以通過Lambda表達(dá)式：

public class Demo09Lambda {
	public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
		System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
	}
	public static void main(String[] args) {
		printName("阿爾玟", name ‐> new Person(name));
	}
}

方法引用優(yōu)化寫法：

public class Demo10ConstructorRef {
	public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
		System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
	}
	public static void main(String[] args) {
		printName("趙麗穎", Person::new);
	}
}

在這個(gè)例子中，下面兩種寫法是等效的：

Lambda表達(dá)式： name -> new Person(name)
方法引用： Person::new

數(shù)組的構(gòu)造器引用

數(shù)組也是 Object 的子類對象，所以同樣具有構(gòu)造器，只是語法稍有不同。所以這個(gè)案例和上一個(gè)其實(shí)本質(zhì)上是一樣的只不過上一個(gè)是自定義類的構(gòu)造函數(shù)引用，而這個(gè)則是數(shù)組類的構(gòu)造函數(shù)引用。如果對應(yīng)到Lambda的使用場景中時(shí)，需要一個(gè)函數(shù)式接口：

@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
	int[] buildArray(int length);
}

在應(yīng)用該接口的時(shí)候，可以通過Lambda表達(dá)式：

public class Demo11ArrayInitRef {
	private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
		return builder.buildArray(length);
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] array = initArray(10, length ‐> new int[length]);
	}
}

但是更好的寫法是使用數(shù)組的構(gòu)造器引用：

public class Demo12ArrayInitRef {
	private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
		return builder.buildArray(length);
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] array = initArray(10, int[]::new);
	}
}

在這個(gè)例子中，下面兩種寫法是等效的：