Lambda表达式
需求分析
创建一个新的线程,指定线程要执行的任务
public static void main(String[] args) { // 开启一个新的线程 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("新线程中执行的代码 :"+Thread.currentThread().getName()); } }).start(); System.out.println("主线程中的代码:" + Thread.currentThread().getName()); }
其实本质就是需要一个Rannbale接口作为参数,其中的抽象方法run方法是用来指定线程任务内容的核心,但实际上,对于这个方法,其实只需要关注run方法体即可,其余的都不需要担心。
Lambda初体验
new Thread(() -> { System.out.println("新线程Lambda表达式..."+Thread.currentThread().getName()); }) .start();
可以清晰的看出,lambda简化了匿名内部类的使用,语法更加简单
Lambda语法规则
Lambda省去了面向对象的条条框框,Lambda的标准格式由3个部分组成:
(参数类型 参数名称) -> { 代码体; }
格式说明:
- (参数类型 参数名称):参数列表
- {代码体;} :方法体
- -> : 箭头,分割参数列表和方法体
@FunctionalInterface注解
lambda简化了匿名内部类的基本操作,本质上是有限制的,那就是对应的匿名内部类中只能声明一个抽象方法
故使用@FunctionalInterface去声明接口
@FunctionalInterface public interface UserService { void show(); }
Lambda表达式的省略写法
在lambda表达式的标准写法基础上,可以使用省略写法的规则为:
- 小括号内的参数类型可以省略
- 如果小括号内有且仅有一个参数,则小括号可以省略
- 如果大括号内有且仅有一个语句,可以同时省略大括号,return 关键字及语句分号。
public static void main(String[] args) { goStudent((String name,Integer age)->{ return name+age+" 6666 ..."; }); // 省略写法 goStudent((name,age)-> name+age+" 6666 ..."); System.out.println("------"); goOrder((String name)->{ System.out.println("--->" + name); return 666; }); // 省略写法 goOrder(name -> { System.out.println("--->" + name); return 666; }); goOrder(name -> 666); } public static void goStudent(StudentService studentService){ studentService.show("张三",22); } public static void goOrder(OrderService orderService){ orderService.show("李四"); }
Lambda表达式的使用前提
Lambda表达式的语法是非常简洁的,但是Lambda表达式不是随便使用的,使用时有几个条件要特别注
意
- 方法的参数或局部变量类型必须为接口才能使用Lambda
- 接口中有且仅有一个抽象方法(@FunctionalInterface)
Lambda和匿名内部类的对比
Lambda和匿名内部类的对比
- 所需类型不一样
匿名内部类的类型可以是 类,抽象类,接口
Lambda表达式需要的类型必须是接口
- 抽象方法的数量不一样
匿名内部类所需的接口中的抽象方法的数量是随意的
Lambda表达式所需的接口中只能有一个抽象方法
接口新增方法
针对JDK8来讲,在这之前 接口中只有静态常量 和 抽象方法
在jdk8之后,接口中可以有默认方法和静态方法
默认方法
在JDK8以前接口中只能有抽象方法和静态常量,会存在以下的问题:
如果接口中新增抽象方法,那么实现类都必须要抽象这个抽象方法,非常不利于接口的扩展的
如果在接口中定义了默认方法的话,就能有效的解决这个问题
interface A{ void test1(); // 接口中新增抽象方法,所有实现类都需要重写这个方法,不利于接口的扩展 void test2(); /** * 接口中定义的默认方法 * @return */ public default String test3(){ System.out.println("接口中的默认方法执行了..."); return "hello"; } } class B implements A{ @Override public void test1() { } @Override public void test2() { } @Override public String test3() { System.out.println("B 实现类中重写了默认方法..."); return "ok ..."; } } class C implements A{ @Override public void test1() { } @Override public void test2() { } }
接口中的默认方法有两种使用方式
- 实现类直接调用接口的默认方法
- 实现类重写接口的默认方法
静态方法
JDK8中为接口新增了静态方法,作用也是为了接口的扩展
public static void main(String[] args) { A a = new B(); a.test3(); A c = new C(); c.test3(); A.test4(); } interface A{ void test1(); // 接口中新增抽象方法,所有实现类都需要重写这个方法,不利于接口的扩展 void test2(); /** * 接口中定义的默认方法 * @return */ public default String test3(){ System.out.println("接口中的默认方法执行了..."); return "hello"; } /** * 接口中的静态方法 * @return */ public static String test4(){ System.out.println("接口中的静态方法...."); return "Hello"; } } class B implements A{ @Override public void test1() { } @Override public void test2() { } @Override public String test3() { System.out.println("B 实现类中重写了默认方法..."); return "ok ..."; } } class C implements A{ @Override public void test1() { } @Override public void test2() { } }
接口中的静态方法在实现类中是不能被重写的,调用的话只能通过接口类型来实现: 接口名.静态方法名();
两者的区别介绍
- 默认方法通过实例调用,静态方法通过接口名调用
- 默认方法可以被继承,实现类可以直接调用接口默认方法,也可以重写接口默认方法
- 静态方法不能被继承,实现类不能重写接口的静态方法,只能使用接口名调用
函数式接口
首先说一下,我个人认为,这个地方可能和Stream流式接口有关。
我们知道使用Lambda表达式的前提是需要有函数式接口,而Lambda表达式使用时不关心接口名,
抽象方法名。只关心抽象方法的参数列表和返回值类型。因此为了让我们使用Lambda表达式更加的方
法,在JDK中提供了大量常用的函数式接口
例如假如自己封装一个函数式接口:
public static void main(String[] args) { fun1((arr)->{ int sum = 0 ; for (int i : arr) { sum += i; } return sum; }); } public static void fun1(Operator operator){ int[] arr = {1,2,3,4}; int sum = operator.getSum(arr); System.out.println("sum = " + sum); } /** * 函数式接口 */ @FunctionalInterface interface Operator{ int getSum(int[] arr); }
函数式接口介绍
在JDK中帮我们提供的有函数式接口,主要是在 java.util.function 包中。
Supplier
无参有返回值的接口,对于的Lambda表达式需要提供一个返回数据的类型。
@FunctionalInterface public interface Supplier<T> { /** * Gets a result. * * @return a result */ T get(); }
使用
public static void main(String[] args) { fun1(()->{ int arr[] = {22,33,55,66,44,99,10}; // 计算出数组中的最大值 Arrays.sort(arr); return arr[arr.length-1]; }); } private static void fun1(Supplier<Integer> supplier){ // get() 是一个无参的有返回值的 抽象方法 Integer max = supplier.get(); System.out.println("max = " + max); }
Consumer
有参无返回值得接口,前面介绍的Supplier接口是用来生产数据的,而Consumer接口是用来消费数据的,使用的时候需要指定一个泛型来定义参数类型
@FunctionalInterface public interface Consumer<T> { /** * Performs this operation on the given argument. * * @param t the input argument */ void accept(T t); }
使用:将输入的数据统一转换为小写输出
public class ConsumerTest { public static void main(String[] args) { test(msg -> { System.out.println(msg + "-> 转换为小写:" + msg.toLowerCase()); }); } public static void test(Consumer<String> consumer){ consumer.accept("Hello World"); } }
默认方法:andThen
如果一个方法的参数和返回值全部是Consumer类型,那么就可以实现效果,消费一个数据的时候,首先做一个操作,然后再做一个操作,实现组合,而这个方法就是Consumer接口中的default方法andThen方法
public static void main(String[] args) { test2(msg1->{ System.out.println(msg1 + "-> 转换为小写:" + msg1.toLowerCase()); },msg2->{ System.out.println(msg2 + "-> 转换为大写:" + msg2.toUpperCase()); }); } public static void test2(Consumer<String> c1,Consumer<String> c2){ String str = "Hello World"; //c1.accept(str); // 转小写 //c2.accept(str); // 转大写 //c1.andThen(c2).accept(str); c2.andThen(c1).accept(str); }
Function
有参有返回值的接口,Function接口是根据一个类型的数据得到另一个类型的数据,前者称为前置条
件,后者称为后置条件。有参数有返回值。
@FunctionalInterface public interface Function<T, R> { /** * Applies this function to the given argument. * * @param t the function argument * @return the function result */ R apply(T t); }
使用:传递进入一个字符串返回一个数字
public static void main(String[] args) { test(msg ->{ return Integer.parseInt(msg); }); } public static void test(Function<String,Integer> function){ Integer apply = function.apply("666"); System.out.println("apply = " + apply); }
默认方法:andThen,也是用来进行组合操作
public static void main(String[] args) { test(msg ->{ return Integer.parseInt(msg); },msg2->{ return msg2 * 10; }); } public static void test(Function<String,Integer> f1,Function<Integer,Integer> f2){ /*Integer i1 = f1.apply("666"); Integer i2 = f2.apply(i1);*/ Integer i2 = f1.andThen(f2).apply("666"); System.out.println("i2:" + i2); }
默认的compose方法的作用顺序和andThen方法刚好相反
Predicate
有参且返回值为Boolean的接口
@FunctionalInterface public interface Predicate<T> { /** * Evaluates this predicate on the given argument. * * @param t the input argument * @return {@code true} if the input argument matches the predicate, * otherwise {@code false} */ boolean test(T t); }
使用:
public static void main(String[] args) { test(msg -> { return msg.length() > 3; },"HelloWorld"); } private static void test(Predicate<String> predicate,String msg){ boolean b = predicate.test(msg); System.out.println("b:" + b); }
在Predicate中的默认方法提供了逻辑关系操作 and or negate isEquals方法
public static void main(String[] args) { test(msg1 -> { return msg1.contains("H"); },msg2 -> { return msg2.contains("W"); }); } private static void test(Predicate<String> p1,Predicate<String> p2){ /*boolean b1 = predicate.test(msg); boolean b2 = predicate.test("Hello");*/ // b1 包含H b2 包含W // p1 包含H 同时 p2 包含W boolean bb1 = p1.and(p2).test("Hello"); // p1 包含H 或者 p2 包含W boolean bb2 = p1.or(p2).test("Hello"); // p1 不包含H boolean bb3 = p1.negate().test("Hello"); System.out.println(bb1); // FALSE System.out.println(bb2); // TRUE System.out.println(bb3); // FALSE }
方法引用
lambda表达式冗余
在使用Lambda表达式的时候,也会出现代码冗余的情况,比如:用Lambda表达式求一个数组的和
public static void main(String[] args) { printMax(a->{ // Lambda表达式中的代码和 getTotal中的代码冗余了 int sum = 0; for (int i : a) { sum += i; } System.out.println("数组之和:" + sum); }); } /** * 求数组中的所有元素的和 * @param a */ public void getTotal(int a[]){ int sum = 0; for (int i : a) { sum += i; } System.out.println("数组之和:" + sum); } private static void printMax(Consumer<int[]> consumer){ int[] a= {10,20,30,40,50,60}; consumer.accept(a); }
因为在Lambda表达式中要执行的代码和我们另一个方法中的代码是一样的,这时就没有必要重写一
份逻辑了,这时我们就可以“引用”重复代码
public class FunctionRefTest02 { public static void main(String[] args) { // :: 方法引用 也是JDK8中的新的语法 printMax(FunctionRefTest02::getTotal); } /** * 求数组中的所有元素的和 * @param a */ public static void getTotal(int a[]){ int sum = 0; for (int i : a) { sum += i; } System.out.println("数组之和:" + sum); } private static void printMax(Consumer<int[]> consumer){ int[] a= {10,20,30,40,50,60}; consumer.accept(a); } }
:: 方法引用 也是JDK8中的新的语法
方法引用的格式
符号表示: ::
符号说明:双冒号为方法引用运算符,而它所在的表达式被称为 方法引用
应用场景:如果Lambda表达式所要实现的方案,已经有其他方法存在相同的方案,那么则可以使用方法引用。
常见的引用方式:
方法引用在JDK8中使用是相当灵活的,有以下几种形式:
- instanceName::methodName 对象::方法名
- ClassName::staticMethodName 类名::静态方法
- ClassName::methodName 类名::普通方法
- ClassName::new 类名::new 调用的构造器
- TypeName[]::new String[]::new 调用数组的构造器
对象名::方法名
这是最常见的一种用法。如果一个类中的已经存在了一个成员方法,则可以通过对象名引用成员方法
public static void main(String[] args) { Date now = new Date(); Supplier<Long> supplier = ()->{return now.getTime();}; System.out.println(supplier.get()); // 然后我们通过 方法引用 的方式来处理 Supplier<Long> supplier1 = now::getTime; System.out.println(supplier1.get()); }
方法引用的注意事项:
- 被引用的方法,参数要和接口中的抽象方法的参数一样
- 当接口抽象方法有返回值时,被引用的方法也必须有返回值
类名::静态方法名
也是比较常用的方式:
public static void main(String[] args) { Supplier<Long> supplier1 = ()->{ return System.currentTimeMillis(); }; System.out.println(supplier1.get()); // 通过 方法引用 来实现 Supplier<Long> supplier2 = System::currentTimeMillis; System.out.println(supplier2.get()); }
类名::引用实例方法
Java面向对象中,类名只能调用静态方法,类名引用实例方法是用前提的,实际上是拿第一个参数作
为方法的调用者
public static void main(String[] args) { Function<String,Integer> function = (s)->{ return s.length(); }; System.out.println(function.apply("hello")); // 通过方法引用来实现 Function<String,Integer> function1 = String::length; System.out.println(function1.apply("hahahaha")); }
类名::构造器
由于构造器的名称和类名完全一致,所以构造器引用使用 ::new 的格式使用,
public static void main(String[] args) { Supplier<Person> sup = ()->{return new Person();}; System.out.println(sup.get()); // 然后通过 方法引用来实现 Supplier<Person> sup1 = Person::new; System.out.println(sup1.get()); }
数组::构造器
数组是怎么构造出来的呢?
public static void main(String[] args) { Function<Integer,String[]> fun1 = (len)->{ return new String[len]; }; String[] a1 = fun1.apply(3); System.out.println("数组的长度是:" + a1.length); // 方法引用 的方式来调用数组的构造器 Function<Integer,String[]> fun2 = String[]::new; String[] a2 = fun2.apply(5); System.out.println("数组的长度是:" + a2.length); }
小结:方法引用是对Lambda表达式符合特定情况下的一种缩写方式,它使得我们的Lambda表达式更加的精简,也可以理解为lambda表达式的缩写形式,不过要注意的是方法引用只能引用已经存在的方法。