Java8语法糖之Lambda表达式

时间:2021-2-20 作者:admin

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一、Lambda表达式简介

Lambda表达式,是Java8的一个新特性,也是Java8中最值得学习的新特性之一。(另一个新特性是流式编程。)

  • Lambda表达式,从本质上讲是一个匿名方法。可以使用这个匿名方法,实现接口中的方法

  • 功能:通常使用Lambda表达式,是为了简化接口实现的。关于接口实现可以有多种方式实现,例如:①设计接口的实现类、②使用匿名内部类。但是③使用lambda表达式,比这两种方式都简单。

  • 要求:lambda表达式,只能实现函数式接口:即一个接口中,要求实现类必须实现的抽象方法,有且只有一个。

@FunctionalInterface注解 ,用在接口之前,用来判断接口是否是一个函数式接口。如果不是函数式接口会报错。功能类似于@Override。

二、Lambda表达式语法

lambda表达式本质上是一个匿名方法,因此再写lambda表达式时,不需要关心方法名是什么,也不需要关心返回值类型。只需要关心两部分:参数列表方法体

  • ()参数部分:方法的参数列表,要求和实现的接口中的方法参数部分一致,包括参数的数量和类型。
  • {}方法体部分:方法的实现部分,如果接口中定义的方法有返回值,则在实现时,注意返回值的返回。
  • -> :分隔参数部分和方法体部分。
Lambda表达式基础语法:

(参数) ->{
	方法体
}

下面定义6种参数和返回值各不相同的函数式接口,分别使用lambda表达式对接口中的方法进行实现:

Java8语法糖之Lambda表达式

下面是针对上面6种函数式接口的lambda表达式实现。

/**
 * @Description:
 * @author Guoqianliang
 * @date 19:50 - 2021/2/15
 */
public class BasicSyntax {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.实现无参数,无返回值的函数式接口
        NoneReturnNoneParameter lambda1 = () -> {
            System.out.println("这是无参,无返回值的方法");
        };
        lambda1.test();

        // 2.实现一个参数,无返回值的函数式接口
        NoneReturnSingleParameter lambda2 = (int a) -> {
            System.out.println("这是一个参数,无返回值的方法,参数a:" + a);
        };
        lambda2.test(10);

        // 3.实现多个参数,无返回值的函数式接口
        NoneReturnMutipleParameter lambda3 = (int a, int b) -> {
            System.out.println("这是多个参数,无返回值的方法,参数a=" + a + ",b=" + b);
        };
        lambda3.test(10, 20);

        // 4.实现无参数,有返回值有返回值的函数式接口
        SingleReturnNoneParameter lambda4 = () -> {
            System.out.println("这是无参数,有返回值的方法,返回值是:");
            return 10;
        };
        System.out.println(lambda4.test());

        // 5.实现一个参数,有返回值的函数式接口
        SingleReturnSingleParameter lambda5 = (int a) -> {
            System.out.println("这是一个参数,有返回值的方法,返回值是:");
            return a;
        };
        System.out.println(lambda5.test(10));

        // 6.实现多个参数,有返回值的函数式接口
        SingleReturnMutipleParameter lambda6 = (int a, int b) -> {
            System.out.println("这是多个参数,有返回值的方法,返回值是:");
            return a + b;
        };
        System.out.println(lambda6.test(1, 2));
    }
}

语法精简进阶:

  • 参数列表的参数类型可以省略。
  • 如果参数列表中的参数有且只有一个,可以省略小括号。
  • 如果方法体中只有一条语句,可以省略大括号。(注:如果这条语句是返回语句,省略了大括号后也要把return关键字省略)

三、函数引用

lambda表达式是为了简化接口。在lambda表达式中,不应该出现比较复杂的逻辑。如果需要处理的逻辑比较复杂,一般情况会单独写一个方法。在lambda表达式中直接引用这个方法即可。即引用一个已经存在的方法,使其代替lambda表达式完成接口的实现。

1.静态方法引用

语法:类::静态方法

  • 在引用的方法后面,不要添加小括号。
  • 引用的这个方法,参数(数量、类型)和返回值,必须要跟接口中定义的一致。
/**
 * @Description: 方法引用
 * @author Guoqianliang
 * @date 0:26 - 2021/2/16
 */
public class Lambda1 {

    private static interface Calculate {
        int calculate(int a, int b);
    }

    private static int calculate(int x, int y) {
        if (x > y) {
            return x - y;
        } else if (x < y) {
            return y - x;
        }
        return x + y;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 静态方法引用
        Calculate calculate = Lambda1::calculate;
        System.out.println(calculate.calculate(10, 20));
    }
}

2.非静态方法引用

语法:对象::非静态方法

  • 在引用的方法后面,不要添加小括号。
  • 引用的这个方法,参数(数量、类型)和返回值,必须要跟接口中定义的一致。
/**
 * @Description: 方法引用
 * @author Guoqianliang
 * @date 0:26 - 2021/2/16
 */
public class Lambda1 {

    private static interface Calculate {
        int calculate(int a, int b);
    }

    // 非静态方法
    private int calculate2(int a, int b) {
        if (a != b) {
            return a - b;
        }
        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 非静态方法引用
        Calculate calculate2 = new Lambda1()::calculate2;
        System.out.println(calculate.calculate(10, 20));
    }
}

3.构造方法引用

语法:类名::new

  • 可以通过接口中的方法的参数,区分引用不同的构造方法。
  • 如果某一个函数式接口中定义的方法,仅仅是为了得到一个类的对象。此时就可以使用构造方法的引用,简化这个方法的实现。
/**
 * @Description: 构造方法引用
 * @author Guoqianliang
 * @date 11:20 - 2021/2/16
 */
public class Lambda2 {

    @FunctionalInterface
    private interface GetPersonWithNoneParameter {
        Person get();
    }

    @FunctionalInterface
    private interface GetPersonWithSingleParameter {
        Person get(String name);
    }

    @FunctionalInterface
    private interface GetPersonWithMutipleParameter {
        Person get(String name, int age);
    }

    private static class Person {
        String name;
        int age;

        public Person() {
            System.out.println("Person类的无参构造方法执行了");
        }

        public Person(String name) {
            this.name = name;
            System.out.println("Person类的有参构造方法执行了");
        }

        public Person(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            System.out.println("Person类的两个参数的构造方法执行了");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1.使用lambda表达式,实现GetPersonWithNoneParameter接口
        GetPersonWithNoneParameter getPerson = Person::new;
        // 2.使用lambda表达式,实现GetPersonWithSingleParameter接口
        GetPersonWithSingleParameter getPerson2 = Person::new;
        // 3.使用lambda表达式,实现GetPersonWithMutipleParameter接口
        GetPersonWithMutipleParameter getPerson3 = Person::new;

        System.out.println(getPerson.get());
        System.out.println(getPerson2.get("树先生"));
        System.out.println(getPerson3.get("你好", 23));
    }
}

4.对象方法的特殊引用

使用lambda表达式实现某些接口时,如果lambda表达式中包含了某一个对象,此时方法体中,直接使用这个对象调用它的某一个方法就可以完成整体的逻辑。

/**
 * @Description: 对象方法的特殊应用
 * @author Guoqianliang
 * @date 11:54 - 2021/2/16
 */
public class Lambda3 {

    @FunctionalInterface
    private interface MyInterface {
        // String get(Person person);
        void set(Person person, String name);
    }

    private static class Person {
        private String name;

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setName("小明");
//        逻辑实现只是为了获取到对象的名字
//        MyInterface lambda2 = Person::getName;
//        System.out.println(lambda2.get(p1));
        
        // 逻辑实现只是为了给对象的某些属性进行赋值
        MyInterface lambda1 = (x, n) -> x.setName(n);
        MyInterface lambda2 = Person::setName;
        lambda2.set(p1, "李华");
        System.out.println(p1.getName());
    }
}

四、Lambda表达式需要注意的问题

如果用到局部变量,默认会被声明为常量,不能发生值的改变。

/**
 * @Description:
 * @author Guoqianliang
 * @date 13:05 - 2021/2/16
 */
public class Lambda4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.定义一个局部变量
        int x = 10;
        // 2.使用lambda表达式实现接口
        LambdaTest lambda = () -> {
            System.out.println("x=" + x);
        };
        // 3. 无法修改常量x
        // x=20;
    }
}

@FunctionalInterface
interface LambdaTest {
    void test();
}
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