【Java】Stream流、方法引用(二)

简介: 本期主要介绍Stream流、方法引用

1.5 练习:集合元素处理(传统方式)


题目

现在有两个 ArrayList 集合存储队伍当中的多个成员姓名,要求使用传统的 for 循环(或增强 for 循环) 依次 进行以

下若干操作步骤:

1. 第一个队伍只要名字为 3 个字的成员姓名;存储到一个新集合中。

2. 第一个队伍筛选之后只要前 3 个人;存储到一个新集合中。

3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。

4. 第二个队伍筛选之后不要前 2 个人;存储到一个新集合中。

5. 将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集合中。

6. 根据姓名创建 Person 对象;存储到一个新集合中。

7. 打印整个队伍的 Person 对象信息。

两个队伍(集合)的代码如下:

image.png

image.png

image.png

解答

既然使用传统的for循环写法,那么:

image.png

运行结果为:

image.png

1.6 练习:集合元素处理(Stream方式)

题目

将上一题当中的传统 for 循环写法更换为 Stream 流式处理方式。两个集合的初始内容不变, Person类的定义也不变

解答

image.png

image.png

第二章 方法引用


在使用Lambda表达式的时候,我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案:拿什么参数做什么操作。那么考虑一种情况:如果我们在Lambda中所指定的操作方案,已经有地方存在相同方案,那是否还有必要再写重复逻辑?

2.1 冗余的Lambda场景


来看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式:

image.png

Printable 接口当中唯一的抽象方法 print 接收一个字符串参数,目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda来使用它的代码很简单:

image.png

其中 printString 方法只管调用 Printable 接口的 print 方法,而并不管 print 方法的具体实现逻辑会将字符串打印到什么地方去。而 main 方法通过 Lambda 表达式指定了函数式接口 Printable 的具体操作方案为: 拿到

String(类型可推导,所以可省略)数据后,在控制台中输出它

2.2 问题分析


这段代码的问题在于,对字符串进行控制台打印输出的操作方案,明明已经有了现成的实现,那就是 System.out对象中的 println(String) 方法。既然 Lambda 希望做的事情就是调用 println(String) 方法,那何必自己手动调用呢?

2.3 用方法引用改进代码


能否省去Lambda的语法格式(尽管它已经相当简洁)呢?只要引用过去就好了:

image.png

2.4 方法引用符


双冒号 :: 为引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方法的实现中,那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

语义分析

例如上例中, System.out 对象中有一个重载的 println(String) 方法恰好就是我们所需要的。那么对于

printString 方法的函数式接口参数,对比下面两种写法,完全等效:

Lambda 表达式写法: s - > System.out.println(s) ;

方法引用写法: System.out::println

第一种语义是指:拿到参数之后经 Lambda 之手,继而传递给 System.out.println 方法去处理。

第二种等效写法的语义是指:直接让 System.out 中的 println 方法来取代 Lambda 。两种写法的执行效果完全一样,而第二种方法引用的写法复用了已有方案,更加简洁。

注 :Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型 , 否则会抛出异常

推导与省略

如果使用Lambda,那么根据可推导就是可省略的原则,无需指定参数类型,也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用,也是同样可以根据上下文进行推导。

函数式接口是 Lambda 的基础,而方法引用是 Lambda 的孪生兄弟。

下面这段代码将会调用 println 方法的不同重载形式,将函数式接口改为 int 类型的参数:

image.png

image.png

2.5 通过对象名引用成员方法


这是最常见的一种用法,与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法:

image.png

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2.6 通过类名称引用静态方法


由于在 java.lang.Math 类中已经存在了静态方法 abs ,所以当我们需要通过 Lambda 来调用该方法时,有两种写法。首先是函数式接口:第一种写法是使用Lambda表达式:

image.png

image.png

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

Lambda 表达式: n - > Math.abs(n)

方法引用: Math::abs  

2.7 通过super引用成员方法


如果存在继承关系,当Lambda中需要出现super调用时,也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口:

image.png

最后是子类 Man 的内容,其中使用了Lambda的写法:

image.png

但是如果使用方法引用来调用父类中的 sayHello 方法会更好,例如另一个子类 Woman

image.png

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

Lambda表达式: () -> super.sayHello()

方法引用: super::sayHello

2.8 通过this引用成员方法


this 代表当前对象,如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法,那么可以使用 “ this:: 成员方法 ”的格式来使用方法引用。首先是简单的函数式接口:

下面是一个丈夫 Husband 类:

image.png

image.png

开心方法 beHappy 调用了结婚方法 marry ,后者的参数为函数式接口 Richable ,所以需要一个Lambda 表达式。

但是如果这个 Lambda 表达式的内容已经在本类当中存在了,则可以对 Husband 丈夫类进行修改:

image.png

如果希望取消掉Lambda表达式,用方法引用进行替换,则更好的写法为:

image.png

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

Lambda 表达式: () - > this.buyHouse()

方法引用: this::buyHouse

2.9 类的构造器引用


由于构造器的名称与类名完全一样,并不固定。所以构造器引用使用 类名称 ::new 的格式表示。首先是一个简单的 Person 类:

image.png

image.png

image.png

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

Lambda 表达式: name - > new Person(name)

方法引用: Person::new  

2.10 数组的构造器引用


数组也是 Object 的子类对象,所以同样具有构造器,只是语法稍有不同。如果对应到 Lambda 的使用场景中时,

需要一个函数式接口:

image.png

image.png

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

Lambda表达式: length -> new int[length]

方法引用: int[]::new

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