《Java工程师必读手册》——Java极客主义系列——最完美的Lambda表达式只有一行(3)

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四、 Lambda表达式知识点

 

此外,Lambda表达式还涉及到函数式接口、类型推断、this指向对象、变量作用域等知识点。

 

1. 函数式接口

 

函数式接口是只有一个抽象方法的接口,用作表示Lambda表达式的类型。比如Java标准库中的java.lang.Runnable和java.util.Comparator都是典型的函数式接口。

 

Java8提供@FunctionalInterface作为注解,这个注解是非必须的,只要接口符合函数式接口的标准(即只包含一个方法的接口),虚拟机会自动判断。但是,最好在接口上使用注解@FunctionalInterface进行声明,以避免团队的其他人员错误地往该接口中添加新的方法。举例如下:

 

image.png

 

2. 类型推断

 

1) 类型推断

 

Java编译器会从上下文中推断出用什么函数式接口来配合Lambda表达式。

 

Java编译器类型推断步骤如下:

 

a) 首先,根据Lambda表达式对应的方法、参数和返回值,确定使用了哪个函数式接口;

b) 然后,Java编译器根据这个函数式接口,获取到唯一抽象方法的函数描述符(参数和返回值类型);

c) 最后,Java编译器通过函数描述符推断出Lambda表达式的参数类型。

 

2) 类型检查

 

利用Java编译器推断出来的函数描述符(参数和返回值类型),验证Lambda表达式参数是否合法。

 

比如,我们要从一堆苹果中筛选出直径大于等于80毫米的合格苹果:

 

image.png

 

通过简单推断,该Lambda表达式命中了Stream的方法:

 

image.png

 

其中,命中的函数式接口Predicate定义为:

 

image.png 

 

那么,我们可以推断出Lambda表达式的输入参数类型为Apple,返回值类型为boolean。

 

3. this指向对象

 

总所周知,Lambda表达式可以用来取代唯一抽象方法的内部匿名类的。但是,对于this指针指向对象,却是完全不一样的:

 

对于Java中的匿名内部类,编译器会自动生成它的类名(外部类类名$数字)。而匿名内部类中的this,将指向的是这个内部类对象本身

对于Java中的Lambda表达式中的this,指向的是Lambda表达式所在类的对象。也就是说,Lambda表达式中的this,与普通表达式中的this,没有任何区别。

 

执行下面方法:

 

image.png

 

得到以下结果:

 

image.png

 

可以看出,Lambda表达式this指向对象与普通类this指向对象一致。如果把其中的“this”替换为“this.getClass().getName()”,还能打印出this指向对象类的名称。

 

4. 变量作用域

 

Java局部类和匿名类都存在变量捕获(Captured Variable)和变量隐藏(Shadow Variable),但Lambda表达式却有些许不同——只存在变量捕获,不存在变量隐藏。

 

也就是说,Lambda表达式的作用域:

 

Lambda表达式不会从超类继承或引入新级别的作用域;

Lambda表达式中的声明变量和普通封闭程序块中的一样。

 

image.png

 

Lambda表达式可以无限制地捕获变量或常量,但是局部变量必须定义为final或准final型(不允许修改)。这是因为,Lambda表达式只通过this指针捕获一次局部变量值,后续局部变量发生更改将无法得知。所以,干脆禁止这些局部变量的更改,期望这些局部变量被定义为final或准final型,否则会出现编译错误。

 

image.png


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