Java Lambda表达式

December 19, 2021 4183

You smiled and talked to me of nothing and I felt that for this I had been waiting long.

你微微地笑着，不同我说什么话。而我觉得，为了这个，我已等待得久了。

Lambda表达式

理解Functional Interface（函数式接口）是学习Java8 Lambda表达式的关键所在。

Lambda 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）。

使用 Lambda 表达式可以

  • 使代码变的更加简洁紧凑。
  • 避免匿名内部类定义过多
  • 只有核心逻辑，没有无用代码

语法

lambda 表达式的语法格式如下：

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(parameters) -> expression
//或
(parameters) ->{ statements; }

以下是lambda表达式的重要特征:

  • 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：如果主体包含了一个语句，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，大括号需要指定表达式返回了一个数值。
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// 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. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)  
(String s) -> System.out.print(s)

实例

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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;
        
      // 不用类型声明
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
        
      // 大括号中的返回语句
      MathOperation multiplication = (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 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
        
      // 不用括号
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      // 用括号
      GreetingService greetService2 = (message) ->
      System.out.println("Hello " + message);
        
      greetService1.sayMessage("Bobo");
      greetService2.sayMessage("Google");
   }
    
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
    //定义一个函数式接口
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
    
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}


/*
输出结果：
$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Bobo
Hello Google
*/

注意

  • Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
  • Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。

变量作用域

lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量，这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量，否则会编译错误。

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public class Java8Tester {
 
   final static String salutation = "Hello! ";
   
   public static void main(String args[]){
      GreetingService greetService1 = message -> 
      System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Bobo");
   }
    
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

/*
输出结果：
$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
Hello! Bobo
*/

我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量：

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public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        final int num = 1;
        Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
        s.convert(2);  // 输出结果为 3
    }
 
    public interface Converter<T1, T2> {
        void convert(int i);
    }
}
  • lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有 final 的语义）
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int num = 1;  
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
//不可以在后面篡改 num
num = 5;  
//报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively 
 final
  • 在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。
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String first = "";  
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //编译会出错
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