Lambda表达式
Lambda表达式允许把函数作为一个方法的参数(函数作为参数传递进方法中)。函数式接口有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。函数式接口可以被隐式转换为lambda表达式。
各种函数式接口
java.lang.Runnable java.util.concurrent.Callable java.security.PrivilegedAction java.util.Comparator java.io.FileFilter
JDK1.8 新增加的函数接口:
java.util.function
java.util.function 包下包含了很多类,用来支持Java的函数式编程
接口 | &描述 |
BiConsumer<T,U> | 代表了一个接受两个输入参数的操作,并且不返回任何结果 |
BiFunction<T,U,R> | 代表了一个接受两个输入参数的方法,并且返回一个结果 |
BinaryOperaror | 代表了一个作用于两个同类型操作符的操作,并且返回了操作符同类型的结果 |
BiPredicate<T,U> | 代表了一个两个参数的boolean值方法 |
BooleanSupplier | 代表了boolean值结果的提供方 |
Consumer | 代表了接受一个输入参数并且无返回的操作 |
DoubleBinaryOperator | 代表了作用于两个double值操作符的操作,并且返回了一个double值的结果 |
DoubleConsumer | 代表了一个接受double值参数的操作,并且不返回结果 |
DoubleFunction | 代表接受一个double值参数的方法,并且有返回值 |
Comparator | 这个接口最主要的作用就是比较,其核心的方法是 compare(T o1, T o2),当 o1比o2小返回-1,当o1等于o2返回0,当o1大于o2返回1 |
Lambda的语法
(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
- 可选类型声明:不需要声明参数类型,编译器可以统一识别参数值
- 可选的参数圆括号:一个参数无需定义圆括号,但多个参数需要定义圆括号
- 可选的大括号:如果主体包括了一个语句,就不需要使用大括号
- 可选的返回关键字:如果主体只有一个表达式返回值,则编译器会自动返回值,大括号需要指明表达式返回的一个数值。
Lambda 表达实例
//1. 不需要参数,返回值为5 ()->5; //2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值 x ->2*x //3.接受2个参数(数字),并返回他们的差值 (x,y)->x - y; //4.接收2个int型整数,返回他们的和 (int x,int y)->x+y; //5. 接收一个String对象,并在控制台打印,不返回任何值 (String s)->System.out.print(s);
举例说明
public class Java8Tester { public static void main(String[] args) { Java8Tester tester = new Java8Tester(); //类型声明 MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b; //不用声明类型 MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b; //大括号中的返回语句 MathOperation multipliaction = (int a, int b) -> { return a * b; }; //没有大括号及返回语句 MathOperation division = (int a, int b) -> a / b; System.out.println("10+5=" + tester.operate(10, 5, addition)); System.out.println("10-5=" + tester.operate(10, 5, subtraction)); System.out.println("10*5=" + tester.operate(10, 5, multipliaction)); System.out.println("10/5=" + tester.operate(10, 5, division)); //不用括号 GreetingService greetingService1 = message -> System.out.println("Hello " + message); //用括号 GreetingService greetingService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message); greetingService1.sayMessage("Runoob"); greetingService2.sayMessage("Google"); } interface MathOperation{ int operation(int a, int b); } interface GreetingService{ void sayMessage(String message); } private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) { return mathOperation.operation(a, b); } }
变量作用域
lambda 表达式只能引用标记了final的外层局部变量,也就是说不能再lambda内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译报错。 在lambda表达式中,只能引用值不会改变的变量。 这是因为如果在lambda表达式中改变变量,并发执行多个动作时就会不安全。对于目前为止我们看到的动作不会发生这种情况。
public class Java8Test2 { final static String salutation = "Hello!"; public static void main(String[] args) { GreetingService greetingService = message -> System.out.println(salutation + message); greetingService.sayMessage("Runoob"); } interface GreetingService { void sayMessage(String message); } }
处理lambda 表达式
使用lambda表达式的重点是延迟执行。毕竟,如果想要立即执行代码,完全可以直接执行,而无需把它包装在一个
lambda表达式中。之所以希望以后执行代码,这有很多原因,如:
- 在一个单独的线程中运行代码:
- 多次运行代码;
- 在算法的适当位置运行代码(例如:排序中的比较操作);
- 发生某种情况时执行代码(如,点击了一个按钮,数据到达,等等);
- 只在必要时才运行代码。
例如:假设你想要执行一个动作n次,将这个动作和重复次数传递到一个 repeat
方法:
repeat(10,()->System.out.println("Hello,world"))
要接受这个lambda表达式,需要选择一个函数式接口。例如,我们可以使用 Runnable
接口:
public static void repeat(int n,Runnable action){ for(int i=0;i<n;i++){ action.run(); } }
如果要告诉动作出现在某次迭代中。
/** * 在某次迭代中执行动作 * @param n * @param action */ public static void repeat(int n, IntConsumer action) { for (int i = 0; i < n; i++) { action.accept(i); } }
变量作用域
lambda 表达式有3个部分
- 一个代码块;
- 参数;
- 自由变量的值,这里指非参数而且不在代码中定义的变量。
函数式接口
函数接口,是指内部只有一个抽象方法的接口。但是可以有多个非抽象方法的接口,函数式接口可以被隐式转换为lambda表达式。
使用实例1
public class PredicateTest { public static void main(String[] args) { List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9); /** * * Predicate<Integer> dispatcher = n -> true; n 是一个参数传递到Predicate接口的test方法 n 如果存在test方法返回true */ System.out.println("输出所有数据:"); //传递参数n eval(list, n -> true); // Predicate<Integer> dispatcher = n -> true; // n 是一个参数传递到Predicate接口的test方法 // 如果n%2为0,test方法返回true System.out.println("******输出所有的偶数:"); eval(list, n -> n % 2 == 0); // Predicate<Integer> predicate2=n->n>3 // n是一个参数传递到Predicate接口的test方法 // 如果n大于3 test方法返回true System.out.println("输出大于3的所有数字:"); eval(list, n -> n > 3); } public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) { for (Integer n : list) { if (predicate.test(n)) { System.out.println(n+" "); } } } }
使用实例2
public class CompareTest { public static void main(String[] args) { List<String> words = Arrays.asList("apple", "banana", "pear"); compareLength("apple", "banana", (n1, n2) -> -1); compareLength("banana", "pear", (n1, n2) -> 1); compareLength("banana", "banana", (n1, n2) -> 0); words.sort(Comparator.comparingInt(String::length)); } public static void compareLength(String n1, String n2, Comparator comparator) { if (comparator.compare(n1, n2) == 0) { System.out.println("n1==n2" + n1 + " " + n2); } if (comparator.compare(n1, n2) > 0) { System.out.println("n1>n2" + n1 + " " + n2); } if (comparator.compare(n1, n2) < 0) { System.out.println("n1<n2" + n1 + " " + n2); } } }
使用示例3(集合排序)
现在我们有一个集合list,集合的里的数据类型是HashMap。那么我们如何根据HashMap中的某个key给list排序呢?
public class ListSortTest { public static void main(String[] args) { List<Map<String, Object>> list = new ArrayList<>(); Map<String, Object> map1 = new HashMap<>(); map1.put("id", 2); map1.put("name", "张二"); list.add(map1); Map<String, Object> map2 = new HashMap<>(); map2.put("id", 1); map2.put("name", "张一"); list.add(map2); Map<String, Object> map3 = new HashMap<>(); map3.put("id", 3); map3.put("name", "张三"); list.add(map3); //升序排列 Collections.sort(list, (o1, o2) -> { int o1Id = (int) o1.get("id"); int o2Id = (int) o2.get("id"); if (o1Id > o2Id) { return 1; } else { return -1; } }); //降序排列 Collections.sort(list, new Comparator<Map<String, Object>>() { @Override public int compare(Map<String, Object> o1, Map<String, Object> o2) { int o1Id = (int) o1.get("id"); int o2Id = (int) o2.get("id"); if (o1Id > o2Id) { return -1; } else { return 1; } } }); } }
使用示例4(按照对象属性给list排序)
public class ListSortTest2 { public static void main(String[] args) { Student student1 = new Student(1, "张三"); Student student2 = new Student(2, "李四"); List<Student> studentList = new ArrayList<>(); studentList.add(student1); studentList.add(student2); //升序 studentList.sort((o1, o2) -> { int o1Id = o1.getId(); int o2Id = o2.getId(); if (o1Id > o2Id) { return 1; } else { return -1; } }); //降序 studentList.sort((o1, o2) -> { int o1Id = o1.getId(); int o2Id = o2.getId(); if (o1Id > o2Id) { return -1; } else { return 1; } }); }
使用示例4
自定义一个函数式接口
public class SimpleLambda { public static void main(String[] args) { start(()-> System.out.println("调用函数式接口")); } public static void start(MyRunnable runnable) { new Thread(runnable).start(); } //1. 只能有一个抽象方法 //2.默认方法除外 //3.可以加FunctionalInterface注解,也可以不加 public interface MyRunnable extends Runnable { default void myRun() { } } }
- 自定义一个函数式接口,传入参数,多种不同的代码编写特性:
public class SimpleLambda2 { public static void main(String[] args) { // 1.单行表达式,可以省略return run(name -> String.format(name)); // 2.代码块 run(name -> { String name1 = name; return "序列化" + name1; }); //3.方法引用,静态方法引用 run(SimpleLambda2::toFormat); //4.普通方法引用 run(new SimpleLambda2()::toFormat2); } static void run(Format format) { format.format("飞哥"); } static String toFormat(String param) { return "序列化" + param; } String toFormat2(String param) { return "序列化" + param; } public interface Format { String format(String name); } }
- 自定义一个函数式接口,带泛型的方法型函数
public class SimpleLambda4 { public static void main(String[] args) { Apple apple = new Apple(1, "红色", 12, "安徽"); Banner banner1 = doBuild(apple, apple1 -> { Banner banner = new Banner(); banner.setPrice(apple1.getPrice()); banner.setColor(apple1.getColor()); return banner; }); System.out.println(banner1); } public static Banner doBuild(Apple apple, Format format) { return format.build(apple); } @FunctionalInterface public interface Format<T extends Apple, R extends Banner> { R build(T t); } }
总结
本文详细介绍了lambda表达式,lambda表达式是JDK1.8最重要的特性。基本上所有的内部类都可以用lambda表达式来表示。灵活的运用lambda表达式和函数式接口可以大大的简化的程序开发。
参考
[Java 8 函数式接口](