Lambda表達式入門

學會lambda，簡化代碼編寫，讓代碼更加優美

Lambda 簡介

Lambda 表達式是 JDK8 的一個新特性，可以取代大部分的匿名内部類，寫出更優雅的 Java 代碼，尤其在集合的周遊和其他集合操作中，可以極大地優化代碼結構。JDK 也提供了大量的内置函數式接口供我們使用，使得 Lambda 表達式的運用更加友善、高效。

對接口的要求

雖然使用 Lambda 表達式可以對某些接口進行簡單的實作，但并不是所有的接口都可以使用 Lambda 表達式來實作。Lambda 規定接口中隻能有一個需要被實作的方法，不是規定接口中隻能有一個方法

jdk 8 中有另一個新特性：default，被 default 修飾的方法會有預設實作，不是必須被實作的方法，是以不影響 Lambda 表達式的使用。

@FunctionalInterface

修飾函數式接口的，要求接口中的抽象方法隻有一個。這個注解往往會和 lambda 表達式一起出現。

Lambda 基礎文法

按照程式設計的需求，編寫以下六個接口供我們學習lambda表達式

/**多參數無傳回*/
@FunctionalInterface
public interface NoReturnMultiParam {
    void method(int a, int b);
}

/**無參無傳回值*/
@FunctionalInterface
public interface NoReturnNoParam {
    void method();
}

/**一個參數無傳回*/
@FunctionalInterface
public interface NoReturnOneParam {
    void method(int a);
}

/**多個參數有傳回值*/
@FunctionalInterface
public interface ReturnMultiParam {
    int method(int a, int b);
}

/*** 無參有傳回*/
@FunctionalInterface
public interface ReturnNoParam {
    int method();
}

/**一個參數有傳回值*/
@FunctionalInterface
public interface ReturnOneParam {
    int method(int a);
}

lambda文法形式為 () -> {}，

其中 () 用來描述參數清單，{} 用來描述方法體，

-> 為 lambda 運算符，讀作 (goes to)。

編寫測試案例進行示範：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //無參無傳回
        NoReturnNoParam noReturnNoParam = () -> {
            System.out.println("NoReturnNoParam");
        };
        noReturnNoParam.method();

        //一個參數無傳回
        NoReturnOneParam noReturnOneParam = (int a) -> {
            System.out.println("NoReturnOneParam param:" + a);
        };
        noReturnOneParam.method(6);

        //多個參數無傳回
        NoReturnMultiParam noReturnMultiParam = (int a, int b) -> {
            System.out.println("NoReturnMultiParam param:" + "{" + a +"," + + b +"}");
        };
        noReturnMultiParam.method(6, 8);

        //無參有傳回值
        ReturnNoParam returnNoParam = () -> {
            System.out.print("ReturnNoParam");
            return 1;
        };

        int res = returnNoParam.method();
        System.out.println("return:" + res);

        //一個參數有傳回值
        ReturnOneParam returnOneParam = (int a) -> {
            System.out.println("ReturnOneParam param:" + a);
            return 1;
        };

        int res2 = returnOneParam.method(6);
        System.out.println("return:" + res2);

        //多個參數有傳回值
        ReturnMultiParam returnMultiParam = (int a, int b) -> {
            System.out.println("ReturnMultiParam param:" + "{" + a + "," + b +"}");
            return 1;
        };

        int res3 = returnMultiParam.method(6, 8);
        System.out.println("return:" + res3);
    }
}

Lambda 文法簡化

我們可以通過觀察以下代碼來完成代碼的進一步簡化，寫出更加優雅的代碼。

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

        //1.簡化參數類型，可以不寫參數類型，但是必須所有參數都不寫
        NoReturnMultiParam lamdba1 = (a, b) -> {
            System.out.println("簡化參數類型");
        };
        lamdba1.method(1, 2);

        //2.簡化參數小括号，如果隻有一個參數則可以省略參數小括号
        NoReturnOneParam lambda2 = a -> {
            System.out.println("簡化參數小括号");
        };
        lambda2.method(1);

        //3.簡化方法體大括号，如果方法條隻有一條語句，則可以勝率方法體大括号
        NoReturnNoParam lambda3 = () -> System.out.println("簡化方法體大括号");
        lambda3.method();

        //4.如果方法體隻有一條語句，并且是 return 語句，則可以省略方法體大括号
        ReturnOneParam lambda4 = a -> a+3;
        System.out.println(lambda4.method(5));

        ReturnMultiParam lambda5 = (a, b) -> a+b;
        System.out.println(lambda5.method(1, 1));
    }
}

Lambda 表達式常用示例

lambda 表達式引用方法

有時候我們不是必須要自己重寫某個匿名内部類的方法，我們可以可以利用 lambda 表達式的接口快速指向一個已經被實作的方法。

文法

方法歸屬者:: 方法名

靜态方法的歸屬者為類名，普通方法歸屬者為對象

public class Test3{
    public static void main(String[] args) {
        ReturnOneParam lambda1 = a -> doubleNum(a);
        System.out.println(lambda1.method(3));

        //lambda2 引用了已經實作的 doubleNum 方法
        ReturnOneParam lambda2 = Exe1::doubleNum;
        System.out.println(lambda2.method(3));

        Test3exe = new Test3();

        //lambda4 引用了已經實作的 addTwo 方法
        ReturnOneParam lambda4 = exe::addTwo;
        System.out.println(lambda4.method(2));
    }

    /**
     * 要求
     * 1.參數數量和類型要與接口中定義的一緻
     * 2.傳回值類型要與接口中定義的一緻
     */
    public static int doubleNum(int a) {
        return a * 2;
    }

    public int addTwo(int a) {
        return a + 2;
    }
}

構造方法的引用

一般我們需要聲明接口，該接口作為對象的生成器，通過類名::new 的方式來執行個體化對象，然後調用方法傳回對象。

interface ItemCreatorBlankConstruct {
    Item getItem();
}

interface ItemCreatorParamContruct {
    Item getItem(int id, String name, double price);
}

public class Test4{
    public static void main(String[] args) {
        ItemCreatorBlankConstruct creator = () -> new Item();
        Item item = creator.getItem();

        ItemCreatorBlankConstruct creator2 = Item::new;
        Item item2 = creator2.getItem();

        ItemCreatorParamContruct creator3 = Item::new;
        Item item3 = creator3.getItem(112, "牛奶", 4.99);
    }
}

lambda 表達式建立線程

我們以往都是通過建立 Thread 對象，然後通過匿名内部類重寫 run() 方法，一提到匿名内部類我們就應該想到可以使用 lambda 表達式來簡化線程的建立過程。

Thread t = new Thread(() -> {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(2 + ":" + i);
      }
    });
      t.start();

集合操作

周遊集合

JDK8中我們可以調用集合的public void forEach(Consumer<? super E> action) 方法，通過 lambda 表達式的方式周遊集合中的元素。以下是 Consumer 接口的方法以及周遊集合的操作。Consumer 接口是 jdk 為我們提供的一個函數式接口。

@FunctionalInterface
    public interface Consumer<T> {
        void accept(T t);
        //....
    }

示範案例：

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

      Collections.addAll(list, 1,2,3,4,5);

      //lambda表達式 方法引用
      list.forEach(System.out::println);

      list.forEach(element -> {
        if (element % 2 == 0) {
          System.out.println(element);
        }
      });

删除集合中的某個元素

我們通過public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)方法來删除集合中的某個元素，Predicate 也是 jdk 為我們提供的一個函數式接口，可以簡化程式的編寫。

ArrayList<Integer> items = new ArrayList<>();
		items.add(9);
		items.add(99);
		items.add(999);
		items.add(9999);
		items.add(99999);
		items.add(999999);
		items.add(9999999);
		items.add(99999999);

		items.removeIf(ele -> ele == 99);
		// foreach 周遊，檢視是否已經删除
		items.forEach(System.out::println);

集合内元素的排序

在以前我們若要為集合内的元素排序，就必須調用 sort 方法，傳入比較器匿名内部類重寫 compare 方法，我們現在可以使用 lambda 表達式來簡化代碼。

ArrayList<Item> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Item(13, "蘋果", 7.80));
        list.add(new Item(11, "香蕉", 27.80));
        list.add(new Item(14, "西瓜", 19.80));
        list.add(new Item(12, "芒果", 35.33));

        /*
        //sort 方法重寫
        list.sort(new Comparator<Item>() {
            @Override
            public int compare(Item o1, Item o2) {
                return o1.getId()  - o2.getId();
            }
        });
        */
		//lambda表達式
        list.sort((o1, o2) -> o1.getId() - o2.getId());

        System.out.println(list);

顯而易見的是lambda表達式将代碼簡化了許多，讓複雜的代碼隻需一行就能實作

Lambda 表達式中的閉包問題

這個問題我們在匿名内部類中也會存在

在如下的示範案例中，如果我們把注釋放開會報錯，告訴我 num 值是 final 不能被改變。這裡我們雖然沒有辨別 num 類型為 final，但是在編譯期間虛拟機會幫我們加上 final 修飾關鍵字。

import java.util.function.Consumer;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        int num = 10;

        Consumer<String> consumer = ele -> {
            System.out.println(num);
        };

        //num = num + 2;
        consumer.accept("hello");
    }
}

lambda表達式在最基礎使用過程中，最簡單的使用就是在擷取實體類的屬性時，可以通過Entity::getParam,value用于實體類的屬性指派

Lambda表達式入門Lambda表達式入門

Lambda表達式入門

Lambda 簡介

Lambda 基礎文法

Lambda 文法簡化

Lambda 表達式常用示例

lambda 表達式引用方法

構造方法的引用

lambda 表達式建立線程

集合操作

周遊集合

删除集合中的某個元素

集合内元素的排序

Lambda 表達式中的閉包問題

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