从java8出现以来lambda是最重要的特性之一,它可以让我们用简洁流畅的代码完成一个功能。
很长一段时间java被吐槽是冗余和缺乏函数式编程能力的语言,随着函数式编程的流行java8种也引入了这种编程风格。在此之前我们都在写匿名内部类干这些事,但有时候这不是好的做法。
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# 什么是lambda?
lambda表达式是一段可以传递的代码,它的核心思想是将面向对象中的传递数据变成传递行为。
我们回顾一下在使用java8之前要做的事,之前我们编写一个线程时是这样的:
```
Runnable r = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("do something.");
}
}
```
也有人会写一个类去实现Runnable接口,这样做没有问题,我们注意这个接口中只有一个run方法,
当把Runnable对象给Thread对象作为构造参数时创建一个线程,运行后将输出do something.。
我们使用匿名内部类的方式实现了该方法。
·
> 这实际上是一个代码即数据的例子,在run方法中是线程要执行的一个任务,但上面的代码中任务内容已经被规定死了。
当我们有多个不同的任务时,需要重复编写如上代码。
设计匿名内部类的目的,就是为了方便 Java 程序员将代码作为数据传递。不过,匿名内部 类还是不够简便。
为了执行一个简单的任务逻辑,不得不加上 6 行冗繁的样板代码。那如果是lambda该怎么做?
```
Runnable r = () -> System.out.println("do something.");
```
你可以看到我们用 () 和 -> 的方式完成了这件事,这是一个没有名字的函数,也没有人和参数,再简单不过了。
使用 -> 将参数和实现逻辑分离,当运行这个线程的时候执行的是 -> 之后的代码片段,且编译器帮助我们做了类型推导;
这个代码片段可以是用 {} 包含的一段逻辑。
# 基础语法
在lambda中我们遵循如下的表达式来编写:
```
expression = (variable) -> action
```
* variable: 这是一个变量,一个占位符。像x,y,z,可以是多个变量。
* action:这是我们实现的代码逻辑部分,它可以是一行代码也可以是一个代码片段
可以看到Java中lambda表达式的格式:参数、箭头、以及动作实现,当一个动作实现无法用一行代码完成,可以编写
一段代码用 {} 包裹起来。
lambda表达式可以包含多个参数,例如:
```
BinaryOperator<Integer> sumFunction = (x, y) -> x + y;
int sum = sumFunction.apply(1, 2);
```
这时候我们应该思考这段代码不是之前的x和y数字相加,而是创建了一个函数,用来计算两个操作数的和。
后面用int类型进行接收,在lambda中为我们省略去了return。
# 函数式接口
函数式接口是只有一个方法的接口,用作lambda表达式的类型。前面写的例子就是一个函数式接口,来看看jdk中的Runnable源码
```
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
/**
* When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
* to create a thread, starting the thread causes the object's
* <code>run</code> method to be called in that separately executing
* thread.
* <p>
* The general contract of the method <code>run</code> is that it may
* take any action whatsoever.
*
* @see java.lang.Thread#run()
*/
public abstract void run();
}
```
这里只有一个抽象方法run,实际上你不写public abstract也是可以的,在接口中定义的方法都是public abstract的。
同时也使用注解@FunctionalInterface告诉编译器这是一个函数式接口,当然你不这么写也可以,标识后明确了这个函数中
只有一个抽象方法,当你尝试在接口中编写多个方法的时候编译器将不允许这么干。
# 尝试函数式接口
我们来编写一个函数式接口,输入一个年龄,判断这个人是否是成人。
```
public class FunctionInterfaceDemo {
@FunctionalInterface
interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}
/**
* 执行Predicate判断
*
* @param age 年龄
* @param predicate Predicate函数式接口
* @return 返回布尔类型结果
*/
public static boolean doPredicate(int age, Predicate<Integer> predicate) {
return predicate.test(age);
}
public static void main(String[] args) {
boolean isAdult = doPredicate(20, x -> x >= 18);
System.out.println(isAdult);
}
}
```
从这个例子我们很轻松的完成 **是否是成人** 的动作,其次判断是否是成人,在此之前我们的做法一般是编写一个
判断是否是成人的方法,是无法将 **判断** 共用的。而在本例,你要做的是将 **行为** (判断是否是成人,或者是判断是否大于30岁)
传递进去,函数式接口告诉你结果是什么。
消费型接口示例
```
public static void donation(Integer money, Consumer<Integer> consumer){
consumer.accept(money);
}
public static void main(String[] args) {
donation(1000, money -> System.out.println("好心的麦乐迪为Blade捐赠了"+money+"元")) ;
}
```
供给型接口示例
```
public static List<Integer> supply(Integer num, Supplier<Integer> supplier){
List<Integer> resultList = new ArrayList<Integer>() ;
for(int x=0;x<num;x++)
resultList.add(supplier.get());
return resultList ;
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = supply(10,() -> (int)(Math.random()*100));
list.forEach(System.out::println);
}
```
函数型接口示例
转换字符串为Integer
```
public static Integer convert(String str, Function<String, Integer> function) {
return function.apply(str);
}
public static void main(String[] args) {
Integer value = convert("28", x -> Integer.parseInt(x));
}
```
断言型接口示例
筛选出只有2个字的水果
```
public static List<String> filter(List<String> fruit, Predicate<String> predicate){
List<String> f = new ArrayList<>();
for (String s : fruit) {
if(predicate.test(s)){
f.add(s);
}
}
return f;
}
public static void main(String[] args) {
List<String> fruit = Arrays.asList("香蕉", "哈密瓜", "榴莲", "火龙果", "水蜜桃");
List<String> newFruit = filter(fruit, (f) -> f.length() == 2);
System.out.println(newFruit);
}
```
#默认方法
在Java语言中,一个接口中定义的方法必须由实现类提供实现。但是当接口中加入新的API时,
实现类按照约定也要修改实现,而Java8的API对现有接口也添加了很多方法,比如List接口中添加了sort方法。
如果按照之前的做法,那么所有的实现类都要实现sort方法,JDK的编写者们一定非常抓狂。
幸运的是我们使用了Java8,这一问题将得到很好的解决,在Java8种引入新的机制,支持在接口中声明方法同时提供实现。
这令人激动不已,你有两种方式完成 :
1.在接口内声明静态方法
2.指定一个默认方法。
我们来看看在JDK8中上述List接口添加方法的问题是如何解决的
```
default void sort(Comparator<? super E> c) {
Object[] a = this.toArray();
Arrays.sort(a, (Comparator) c);
ListIterator<E> i = this.listIterator();
for (Object e : a) {
i.next();
i.set((E) e);
}
}
```
翻阅List接口的源码,其中加入一个默认方法default void sort(Comparator<? super E> c)。
在返回值之前加入default关键字,有了这个方法我们可以直接调用sort方法进行排序。
```
List<Integer> list = Arrays.asList(2, 7, 3, 1, 8, 6, 4);
list.sort(Comparator.naturalOrder());
System.out.println(list);
```
Comparator.naturalOrder()是一个自然排序的实现,这里可以自定义排序方案。
你经常看到使用Java8操作集合的时候可以直接foreach的原因也是在Iterable接口中也新增了一个默认方法:forEach ,
该方法功能和 for 循环类似,但是允许 用户使用一个Lambda表达式作为循环体。