詳細解讀Java的Lambda表達式
Lambda 表達式
最早接觸到 Lambda 表達式的時候，是在學(xué)習(xí) python 的時候，當(dāng)時就很好奇。后來，才發(fā)現(xiàn) Java 也有這個方面的知識，最近看了相關(guān)的知識，特定來總結(jié)一下。
Lambada 簡介
lambda 表達式 是Java 8新加入的新特性，它在Java中是引入了函數(shù)式編程這一概念。那么什么是函數(shù)式編程呢？
函數(shù)式編程：函數(shù)式編程是面向數(shù)學(xué)的抽象，將計算描述為一種表達式求值。
我們平常所說的面向?qū)ο缶幊虒儆诿钍骄幊?/strong>，函數(shù)式編程和命令式編程的區(qū)別是：
- 函數(shù)式編程關(guān)心數(shù)據(jù)的映射，命令式編程關(guān)系解決問題的步驟。
- 函數(shù)式編程關(guān)系類型（代數(shù)結(jié)構(gòu)）之間的關(guān)系，命令式編程關(guān)系解決問題的步驟。
函數(shù)式編程的本質(zhì)：
函數(shù)式編程中的函數(shù)指的不是計算機中的函數(shù)，而是數(shù)學(xué)中的函數(shù)，即自變量的映射。即：一個函數(shù)的值僅取決于函數(shù)參數(shù)的值，不依賴其他狀態(tài)。
嚴格意義上的函數(shù)式編程意味著不使用可變的變量，賦值，循環(huán)和其他命令式控制結(jié)構(gòu)進行編程。
函數(shù)式編程的好處：
函數(shù)式編程的好處是主要是不可變性帶來的。沒有可變的狀態(tài)，函數(shù)就是引用透明（Referential transparency）的和沒有副作用的（No Side Effect）。
上面這些都是一些基本的概念，但是我們平時可能接觸這些方面的東西比較少，所以一開始感覺函數(shù)式編程是很難得東西。
簡單的示例
Talk is cheap, show me the code!
先來一個最簡單的例子，可能也是介紹的最多的例子了。哈哈！
給按鈕添加監(jiān)視器。
使用匿名內(nèi)部類的方式，進行添加。
submit.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
}
});
這種方式的缺點：使用了很多的模板代碼，真正必要的代碼，只是方法體內(nèi)的代碼。所以，Java 8 引入的 Lambda 表達式可以簡化這種代碼（當(dāng)然了，也是有限制的，不是所有的匿名內(nèi)部類都可以，這個后面會提到。）。
使用 Lambda 表達式 簡化代碼
submit.addActionListener((e)->{
JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
});
Lambda 表達式是一個匿名方法，將行為像數(shù)據(jù)一樣進行傳遞。
說明
可以看出來，使用 Lambda 表達式簡化后的代碼表達變得更加清晰了，并且不用再去寫繁瑣的模板代碼了。
進一步簡化
參數(shù)括號和代碼體的花括號也可以省略（只有一個參數(shù)時，可以省略圓括號，只有一行代碼時，可以省略花括號）。
ActionListener listener = e->JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
小結(jié)
當(dāng)使用 Lambda 表達式代替匿名內(nèi)部類創(chuàng)建對象時，Lambda 表達式的代碼塊將會替代實現(xiàn)抽象方法的方法體，Lambda 就相當(dāng)于一個匿名方法。
Lambda 表達式的組成部分
lambda 表達式由三部分組成：
- 形參列表。形參列表允許省略形參類型。如果形參列表中只有一個參數(shù)，可以省略形參列表的圓括號。
- 箭頭（->）。英文短線和大于號。
- 代碼塊。如果代碼塊只有一句，可以省略花括號。如果只有一條
return語句，可以省略return，lambda表達式會自動返回這條語句的值。
注：
之所以可以省略形參列表是因為 編譯器 可以進行類型推斷，例如：
List<Dog> dogs1 = new ArrayList<Dog>(); List<Dog> dogs2 = new ArrayList<>();
上面使用 菱形語法，可以省略尖括號里面的東西，這就是類型推斷的作用。
但是類型推斷也不是萬能的，不是所有的都可以推斷出來的，所以有時候，還是要顯示的添加形參類型，例如：
先不要管這個代碼的具體作用。
BinaryOperator b = (x, y)->x*y; //上面這句代碼無法通過編譯，下面是報錯信息：無法將 * 運算符作用于 java.lang.Object 類型。 The operator * is undefined for the argument type(s) java.lang.Object, java.lang.Object
//添加參數(shù)類型，正確的代碼。 BinaryOperator<Integer> b = (x, y)->x*y;
所以，類型推斷不是萬能的，如果編譯器無法推斷，那就是我們的錯誤，不要過度依賴編譯器。有時候，顯示的添加參數(shù)類型，還是很必要的，當(dāng)然了，這需要去多練習(xí)。
函數(shù)式接口
前面了解了，Lambda 表達式可以代替匿名內(nèi)部類，進而達到簡化代碼，表達清晰的目的。那么使用 Lambda 表示式的前提是什么呢？-- 函數(shù)式接口
Lambda 表達式的類型，也被稱為 目標類型 （Target Type），它必須是一個函數(shù)式接口（Functional Interface）。所謂函數(shù)式接口，指的就是：只包含一個抽象方法的接口。（可以包含多個默認方法，靜態(tài)方法，但必須只有一個抽象方法）。
注：Java 8 專門提供了一個注解：@FunctionalInterface。用于標注某個接口是函數(shù)式接口，這樣編譯時就會檢查，如果該接口含有多個抽象方法，編譯器就會報錯。
上面使用 Lambda 表達式來為按鈕添加了監(jiān)視器，可以看出來，Lambda 表達式 代替了 new ActionListener()對象。
所以 Lambda 的表達式就是被當(dāng)成一個對象。
例如：
ActionListener listener = e->JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
從上面這個例子中可以看出來，Lambda 表達式實現(xiàn)的是匿名方法–因此它只能實現(xiàn)特定函數(shù)式接口中的唯一方法。
所以 Lambda 表達式有下面兩種限制：
Lambda 表達式的目標類型必須是明確的函數(shù)式接口。 Lambda 表達式只能為函數(shù)式接口創(chuàng)建對象。Lambda只能實現(xiàn)一個方法，因此它只能為含有一個抽象方法的接口（函數(shù)式接口）創(chuàng)建對象。
介紹幾個 Java 中重要的函數(shù)接口
從這種表可以看出來，抽象方法的名字反而不是最重要的了，重要的是參數(shù)和返回值。 因為在寫 Lambda 表達式的時候，也不要使用 抽象方法名了。
上面使用幾個簡單的例子來說明上面接口的應(yīng)用：
測試代碼
import java.text.ParseException;
import java.util.function.BinaryOperator;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.function.UnaryOperator;
import java.util.stream.Stream;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//Lambda 表達式中的構(gòu)造器引用，用于簡化代碼。
Creat<Dog> c = Dog::new;
Dog dog = c.creat("小黑", 15);
System.out.println(dog.toString());
Predicate<String> predicate = (words)->{
return words.length() > 20;
};
assert predicate.test("I love you yesterday and today!") : "長度小于20";
assert !predicate.test("God bless you!") : "長度小于20";
System.out.println("------------------------");
Consumer<Dog> consumer = System.out::println;
consumer.accept(dog);
System.out.println("------------------------");
Function<Dog, String> function = (dogObj)->{
return dogObj.getName();
};
System.out.println(function.apply(dog));
System.out.println("------------------------");
Supplier<Dog> supplier = ()->{
return new Dog("大黃", 4);
};
System.out.println(supplier.get());
//一元操作符
UnaryOperator<Boolean> unaryOperation = (flag)->{
return !flag;
};
System.out.println(unaryOperation.apply(true));
BinaryOperator<Integer> binaryOperator = (x, y)->x*y;
int result = binaryOperator.apply(999, 9999);
System.out.println(result);
}
}
測試使用的實體類
public class Dog {
private String name;
private int age;
public Dog(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
自定義函數(shù)式接口
@FunctionalInterface
public interface Creat<T> {
public T creat(String name, int age);
}
運行截圖就不放了，感興趣的可以試一下。
說明
我這里直接使用 Lambda 創(chuàng)建了對象，然后調(diào)用了這個對象的方法（就是lambda 的代碼塊部分），真正使用的時候，都是直接傳遞 Lambda 表達式的，這種方法并不推薦，但是可以讓我們很好的理解為什么？ 可以看出來，Lambda 表達式的作用，最后還是需要調(diào)用 重寫的抽象方法的，只不過使用表達更加清晰，簡化了代碼。
例如：
List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
dogs.add(new Dog("大黃", 2));
dogs.add(new Dog("小黑", 3));
dogs.add(new Dog("小哈",1));
//將行為像數(shù)據(jù)一樣傳遞，使用集合的 forEach 方法來遍歷集合，
//參數(shù)可以是一個 Lambda 表達式。
Consumer<? super Dog> con = (e)->{
System.out.println(e);
};
dogs.forEach(con);
System.out.println("--------------------------\n");
//直接傳遞 Lambda 表達式，更加簡潔
dogs.forEach(e->System.out.println(e));
System.out.println("--------------------------\n");
//使用方法引用，進一步簡化（可以看我的另一篇關(guān)于方法引用的博客）
dogs.forEach(System.out::println);
System.out.println("--------------------------\n");
//使用 Lambda 對集合進行定制排序，按照年齡排序（從小到大）。
dogs.sort((e1, e2)->e1.getAge()-e2.getAge());
dogs.forEach(System.out::println);
可以看出來，通過使用 Lambda 表達式可以，極大的簡化代碼，更加方便的操作集合。值得一提的是：Lambda 表達式 和 Stream 的結(jié)合，可以擁有更加豐富的操作，這也是下一步學(xué)習(xí)的方向。
運行截圖：
最后說一下
這個博客介紹了一些 Lambda 表達式的基本知識，但是描述的還是不是很清楚，哈哈！但是，希望通過這個簡單的博客，可以幫助了解一些關(guān)于 Lambda 表達式的基本知識，這些都是很簡單的東西，太難的部分，我可能暫時還沒有觸及到。
Lambda 表達式是一個匿名方法，將行為像數(shù)據(jù)一樣進行傳遞。
這句話很關(guān)鍵，這是對 Lambda 的一個很好的總結(jié)。
到此這篇關(guān)于詳細解讀Java的Lambda表達式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Lambda表達式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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