Lambda表达式（一）-天翼云

Java 8 的 Lambda 表达式借鉴了C# 和Scala 等语言中的类似特性

简化了匿名函数的表达方式

Lambda 表达式可以直接以内联的形式为函数式接口的抽象方法提供实现，并把整个表达式作为函数式接口的实例

什么是函数式接口?

简单的来说就是只包含一个抽象方法 的接口，允许有默认的实现（使用default 关键字该描述方法）

函数式接口建议使用@FunctionalInterface 注解标注，虽然这不是必须的，但是这样做更符合规范

在 Java 8之前，实现 Runnable 常用方式是编写一个匿名类：

 /**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("hello");
            }
        });
        thread.start();
    }
}

使用 Lambda 表达式之后，上面的代码可以改造为下方的代码：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("hello"));
        thread.start();
    }
}

是不是很神奇？很简洁？

Lambda表达式解析

Lambda 表达式的基本语法如下：

(parameters) -> expression
or
(parameters) -> { statements; }

从语法中可以看到，Lambda 表达式主要包含了三个部分：
参数列表：parameters，只有一个参数的时候可以省略括号
箭头-> 把参数列表与 Lambda 主体内容分隔开来
Lambda 主体（expression），只有一行代码的时候可以省略大括号（{}）和return 关键字
比如下面这些 Lambda 表达式都是合法的：

(String str) -> str.length()
(String str) -> { return str.length(); }

() -> System.out.println("hello")

() -> {}
() -> 17

(int x, int y) -> {
    System.out.println(x);
    System.out.println(y);
}

Lambda的使用场合

什么时候可以使用 Lambda 表达式？使用 Lambda 必须满足以下两个条件：

实现的对象是函数式接口 的抽象方法
函数式接口的抽象方法的函数描述符和 Lambda 表达式的函数描述符一致

函数式接口

函数式接口的定义开头已经说了，这里就不再赘述
在 Java 8之前，常见的函数式接口有java.util.Comparator，java.lang.Runnable 等
拿java.util.Runnable 来说，查看其源码如下：

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
  public abstract void run();
}

这个接口只有一个抽象方法，并且使用@FunctionalInterface 注解标注
接口现在还可以拥有默认方法（在类没有对方法进行实现时，其主体为方法提供默认实现的方法）
哪怕有很多默认方法，只要接口只定义了一个抽象方法，它就仍然是一个函数式接口

函数描述符

函数描述符其实也可以理解为方法的签名
比如上述的 Runnable 的抽象方法不接受参数，并且返回 void，所以其函数描述符为() -> void
而() -> System.out.println("hello") Lambda 表达式也是不接受参数，并且返回 void，其函数描述符也是() -> void
所以代码Runnable r = () -> System.out.println("hello"); 是合法的
特殊的 void 兼容规则
如果一个 Lambda 的主体是一个语句表达式，它就和一个返回 void 的函数描述符兼容（当然需要参数列表也兼容）
例如，以下 Lambda 是合法的，尽管 List 的 add 方法返回了一个 boolean，而不是 Runnable 抽象方法的函数描述符() -> void 所要求的 void：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Runnable r = () -> list.add("hello");
    }
}

更简洁的Lambda

编写一个类型转换的函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface TransForm<T, R> {
    R transForm(T t);
}

编写一个 Lambda 表达式实现该函数式接口，用于实现 String 转换为 Integer，代码如下：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        TransForm<String, Integer> t = (String str) -> Integer.valueOf(str);
        System.out.println(t.transForm("123"));
    }
}

上面的 Lambda 表达式可以进一步简化为如下方式：

TransForm<String, Integer> t = (str) -> Integer.valueOf(str);
System.out.println(t.transForm("123"));

因为 Java 编译器会从上下文（目标类型）推断出用什么函数式接口来配合 Lambda 表达式，这意味着它也可以推断出适合 Lambda 的签名
就拿这个例子来说，TransForm 的抽象方法transForm 在本例子中的函数描述符为(String) -> Integer，所以对应的 Lambda 的签名也是如此，即 Lambda 的参数即使不声名类型，Java 编译器可以知道其参数实际上为 String 类型
其实，上面的 Labmda 表达式还不是最简洁的，其还可以更进一步地简化为如下写法：

TransForm<String, Integer> t = Integer::valueOf;
System.out.println(t.transForm("123"));

你肯定很困惑，这还是 Lambda 表达式吗，箭头去哪里了？双冒号 又是什么鬼？其实这种写法有一个新的名称，叫做方法的引用
方法的引用 可以被看作仅仅调用特定方法的 Lambda 的一种快捷写法
它的基本思想是，如果一个 Lambda 代表的只是 “直接调用这个方法”，那最好还是用名称来调用它，而不是去描述如何调用它，这样代码可读性更好。基本写法就是目标引用 放在分隔符:: 前，方法的名称放在后面
举几个 Lambda 及其等效方法引用的例子：

Lambda表达式	等效方法引用
(String s) -> System.out.println(s)	System.out::println
(str, i) -> str.substring(i)	String::substring
() -> Thread.currentThread().dumpStack()	Thread.currentThread()::dumpStack

符号:: 除了出现在方法的引用外，它还常见于构造函数的引用中

为了演示什么是构造函数的引用，我们创建一个新的函数式接口：

@FunctionalInterface
public interface Generator<T, R> {
    R create(T t);
}

创建一个 Apple 类：

public class Apple {
    public Apple(String color) {
        this.color = color;
    }

    private String color;

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

现在我们可以使用如下方式来创造一个 Apple 实例：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Generator<String, Apple> g = Apple::new;
        Apple apple = g.create("red");
    }
}

这种通过ClassName::new 的写法就是构造函数 的引用
在这里 Generator 的抽象方法接收一个 String 类型参数，返回值类型为Apple，这和 Apple 类的构造函数相符合，所以这里编译可以通过
它等价于下面的写法：

Generator<String, Apple> g = (color) -> new Apple(color);
Apple apple = g.create("red");

Lambda表达式访问变量

Lambda 表达式可以访问局部final 变量，成员变量和静态变量
这里主要说下局部final 变量
有没有final 关键字不重要，重要的是确保该变量的值不会被改变就行了
比如下面的例子可以编译通过：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String hello = "hello lambda";
        Runnable r = () -> System.out.println(hello);
        r.run();
    }
}

而下面的这个就会编译出错，因为变量hello 的值被改变了：

Lambda表达式（一）

Lambda表达式实战

假如现在有如下需求：现有一个包含了各种颜色，不同重量的苹果的 List，编写一个方法，从中筛选出满足要求的苹果
比如筛选出红色的苹果、红色并且重量大于1kg 的苹果、绿色重量小于0.5kg 的苹果或者红色大于0.5kg 的苹果等等

不使用Lambda

在没有接触 Lambda 之前，我们一般会这样做：
定义一个筛选的接口

/**
 * @author BNTang
 */
public interface AppleFilter {
    boolean test(Apple apple);
}

然后根据筛选的条件来编写各种不同的实现类：
筛选出红色苹果 的实现方法：

public class RedApple implements AppleFilter {
    @Override
    public boolean test(Apple apple) {
        return "red".equalsIgnoreCase(apple.getColor());
    }
}

筛选出红色 并且重量大于1kg 的苹果的实现方法：

首先添加一个属性修改Apple 类

private Double weight;

public Double getWeight() {
    return weight;
}

public void setWeight(Double weight) {
    this.weight = weight;
}

public class RedAndMoreThan1kgApple implements AppleFilter {
    @Override
    public boolean test(Apple apple) {
        return "red".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 1.0;
    }
}

筛选出绿色重量小于0.5kg 的苹果或者红色大于0.5kg 的苹果的实现方法：

public class GreenAndLessThan05OrRedAndMoreThan05Apple implements AppleFilter {
    @Override
    public boolean test(Apple apple) {
        return ("green".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() < 0.5) || ("red".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 0.5);
    }
}

筛选苹果的方法：

public class AppleFilterMethod {
    public static List<Apple> filterApple(List<Apple> list, AppleFilter filter) {
        List<Apple> filterList = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : list) {
            if (filter.test(apple)) {
                filterList.add(apple);
            }
        }
        return filterList;
    }
}

开始筛选苹果：
修改Apple 类，添加两个参数的构造函数方法

public Apple(String color, Double weight) {
    this.weight = weight;
    this.color = color;
}

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Apple> appleList = new ArrayList<>();
        appleList.add(new Apple("red", 0.4));
        appleList.add(new Apple("red", 0.6));
        appleList.add(new Apple("red", 1.3));
        appleList.add(new Apple("green", 0.2));
        appleList.add(new Apple("green", 0.35));
        appleList.add(new Apple("green", 1.1));

        List<Apple> appleFilterList = AppleFilterMethod.filterApple(appleList, new RedApple());
        for (Apple apple : appleFilterList) {
            System.out.println(apple.getColor() + " apple,weight:" + apple.getWeight());
        }
    }
}

输出结果如下：
剩下的略
可以看到，我们为了满足各种筛选条件创造了各种筛选接口的实现类，真正起作用的只有筛选方法中 return 那一行代码，剩下的都是一些重复的模板代码
使用 Java 8 中的 Lambda 可以很好的消除这些模板代码

red apple,weight:0.4
red apple,weight:0.6
red apple,weight:1.3

使用Lambda

AppleFilter 接口实际上就是一个函数式接口，所以它的各种实现可以用 Lambda 表达式来替代，而无需真正的去写实现方法
定义筛选接口：

/**
 * @author BNTang
 */
public interface AppleFilter {
    boolean test(Apple apple);
}

筛选苹果的方法：

public class AppleFilterMethod {
    public static List<Apple> filterApple(List<Apple> list, AppleFilter filter) {
        List<Apple> filterList = new ArrayList<>();
        for (Apple apple : list) {
            if (filter.test(apple)) {
                filterList.add(apple);
            }
        }
        return filterList;
    }
}

接下来便可以开始筛选了
筛选红色的苹果：

/**
 * @author BNTang
 * @program jdk8
 **/
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Apple> appleList = new ArrayList<>();
        appleList.add(new Apple("red", 0.4));
        appleList.add(new Apple("red", 0.6));
        appleList.add(new Apple("red", 1.3));
        appleList.add(new Apple("green", 0.2));
        appleList.add(new Apple("green", 0.35));
        appleList.add(new Apple("green", 1.1));

        List<Apple> appleFilterList = AppleFilterMethod.filterApple(appleList, (apple) -> "red".equalsIgnoreCase(apple.getColor()));
        for (Apple apple : appleFilterList) {
            System.out.println(apple.getColor() + " apple,weight:" + apple.getWeight());
        }
    }
}

输出结果如下：

red apple,weight:0.4
red apple,weight:0.6
red apple,weight:1.3

筛选出红色并且重量大于1kg的苹果：

List<Apple> appleFilterList = AppleFilterMethod.filterApple(appleList, (apple) -> "red".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 1.0);
for (Apple apple : appleFilterList) {
    System.out.println(apple.getColor() + " apple,weight:" + apple.getWeight());
}

输出结果如下：

red apple,weight:1.3

筛选出绿色重量小于0.5kg的苹果或者红色大于0.5kg的苹果：

List<Apple> appleFilterList = AppleFilterMethod.filterApple(appleList,(apple) -> ("green".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() < 0.5) || ("red".equalsIgnoreCase(apple.getColor()) && apple.getWeight() > 0.5));
for (Apple apple : appleFilterList) {
    System.out.println(apple.getColor() + " apple,weight:" + apple.getWeight());

输出结果如下：

red apple,weight:0.6
red apple,weight:1.3
green apple,weight:0.2
green apple,weight:0.35

使用 Lambda 表达式消除了大量的样板代码，并且可以灵活的构造筛选条件！

活动

应用商城

合作伙伴

开发者

支持与服务

了解天翼云

Lambda表达式（一）

Lambda表达式（一）

Lambda表达式解析

Lambda的使用场合

函数式接口

函数描述符

更简洁的Lambda

Lambda表达式访问变量

Lambda表达式实战

不使用Lambda

使用Lambda

相关文章

如何在Java中进行性能调优和优化

高效使用Java中的注解实现代码自动化处理

如何优化Java中的算法效率？

Java中的常见数据结构及其实现

深入理解Java中的垃圾回收机制

如何在Java中处理大数据量的文件读写操作

深入理解Java中的队列与栈的应用

实现Java后端服务的安全认证与授权策略

深入了解Java中的类加载机制

利用Java实现跨平台桌面应用的开发策略

作者介绍

最新文章

如何在Java中进行性能调优和优化

如何优化Java中的算法效率？

高效使用Java中的注解实现代码自动化处理

Java中的常见数据结构及其实现

深入理解Java中的垃圾回收机制

利用Java实现跨平台桌面应用的开发策略

热门文章

Java线程同步synchronized wait notifyAll

Android/Java判断字符串String是否为float浮点数或double类型

Java/Android Annotation注解/注入（二）

Java小数点数字和百分号数字之间的转换

Lambda函数

Java switch case语句

热门标签

相关产品

弹性云主机

天翼云电脑（公众版）

对象存储

云硬盘

随机文章

Java 方法使用总结（重载、数组输出、enum和switch、foreach和迭代器、可变长度参数、重载中使用可变长度参数）

【Java集合类】

Java版取色器（8）——使用Maven进行打包jar文件

Java-技术专区-虚拟机系列-JVM最多能创建多少个线程: unable to create new native thread

idea修改Java注释的颜色

Java中的时间日期处理与时区管理