目錄概述語法函數式接口方法引用構造器引用變量作用域處理lambda表達式

概述

Lambda表達式，也可稱為閉包，是JDK8的新特性。Lambda 允許把函數作為一個方法的參數（函數作為參數傳遞進方法中），可以使代碼變的更加簡潔緊湊。Lambda表達式是一個可傳遞的代碼塊，可以在以后執行一次或多次。

名字起源是以前還沒有計算機時，邏輯學家Alonzo Church想要形式化的表示能有效計算的數學函數，使用了希臘字母lambda（ λ lambda λ）來標記參數，從那以后，帶參數變量的表達式就被稱為lambda表達式。

lambda表達式本質是一個匿名函數，比如以下函數

public int add(int x, int y) { return x + y;}

可以轉換為:

(int x, int y) -> x + y;語法

語法格式如下

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

其中()用來描述參數列表，{}用來描述方法體，->是lambda運算符，讀作goes to。

可以包含顯示的return語句，如：

(String sirst,String second)->{if(first.length()<second.length())return -1;else if(first.length()>second.length())return 1;else return 0;}

可以沒有參數，但()不可缺省：()->{for(int i=0;i<10;i++)System.out.print(i);}

如果可以推導出參數類型，則可以忽略其類型：Comparator<String>cmp=(first,second)->first.length()-second.length();

特別注意不能只在某些分支返回一個值，這是不合法的，如：(int x)->{if(x>=0)return 1;}

常用示例：

ArrayList<Integer>list=new ArrayList<>();Collections.addAll(list,1,2,3,4,5);//遍歷list.forEach(e->{System.out.println(e);});//刪除指定值list.removeIf(e->e==3);//排序list.sort((o1,o2)->o2-o1);//遍歷（雙冒號操作符）list.forEach(System.out::println);函數式接口

Java中又很多封裝代碼塊的接口，如ActionListener、Comparator等，lambda表達式與這些接口時兼容的。對于只有一個抽象方法的接口，需要這種接口的對象時，就可以提供一個lambda表達式，這種接口稱為函數式接口。

比如Arrays.sort()方法，它的第二個參數需要一個Comparator實例，而Comparator就是只有一個方法的接口，所以可以使用lambda表達式替代，可以把lambda表達式看作一個函數，而不是一個對象，如：

Arrays.sort(arrays,(first,second)->first.length()-second.length());

lambda表達式還可以轉換為接口，比如實現Runnable接口：

new Thread(() -> System.out.println('記得一鍵三連')).start();Runnable r = () -> System.out.println('(。・∀・)ノ');r.run();

再如之前提到的removeIf()方法，它的參數就是一個Predicate接口（位于java.util.function包），這個接口專門用來傳遞lambda表達式，如刪除一個數組列表所有null值：

list.removeIf(e->e==null)方法引用

當在Lambda表達式中直接調用了一個方法時可以使用，其寫法為目標引用::方法名稱。有時候，可能已經有現成的方法可以完成你想要傳遞到其他代碼的某個動作，如遍歷打印集合：

list.forEach(e->{System.out.println(e);});

我們可以直接把現成的println方法傳遞給它：

list.forEach(System.out::println);

它們是等價的，是一個方法引用的寫法。再如對字符串排序而不考慮大小寫，可以直接傳遞以下方法表達式：

Arrays.sort(strings,String::compareToIgnoreCase);

也就是說使用雙冒號操作符::來分離方法名與對象或類名：

object::instanceMethod Class::staticMethod Class::instanceMethod

對于前兩種情況，方法引用等價于提供方法參數的lambda表達式，如，Math::Pow等價于(x,y)->Math.pos(x,y)。對于第三種情況，第一個參數會成為方法的目標，如String::compareToIgnoreCase等同于(x,y)->x.compareToIgnoreCase(y)。

也可以在方法中引用this參數，如this::equals等價于x->this.equals(x)，同樣的，使用super也是允許的。

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構造器引用

構造器引用與方法引用很類似，只不過方法名為new，例如Person::new是Person類構造器的一個引用，如果有多個構造器，編譯器會取決于上下文。比如有一個字符串列表，可以把他轉換為一個Person對象數組，為此要在各個字符串上調用構造器。

可以用數組類型建立構造器引用，如int[]::new是一個構造器引用，它有一個參數即數組長度，等價于lambda表達式：x->new int[x];

在Java中無法構造泛型類型T的數組，而數組構造器引用就可克服這個限制。如表達式new T[n]會產生錯誤，因為這會改為new Object[n]。設我們需要一個Person對象數組，Stream接口有一個toArray方法可以返回Object數組：

Object[] people=stream.toArray();

以上得到的是一個Object引用數組，可以把Person[]::new傳入給toArray()方法，從而得到一個Person對象數組：

Object[] people=stream.toArray(Person[]::new);變量作用域

有時候，我們希望能夠在lambda表達式中訪問外圍方法或類中的變量，如下面例子：

public static void printTip(String text) { Runnable r = () -> System.out.println(text); r.run();}public static void main(String[] args) { String text='一鍵三連'; printTip(text);}

現在來看lambda表達式中的text變量，它并不是在這個lambda表達式中定義的，實際上是printTip方法的一個參數變量。但仔細想想，lambda表達式的代碼可能會在printTip調用返回很久以后才運行，而那時這個參數變量已經不存在了，如何保留text變量？

首先鞏固瞎lambda表達式的理解，lmabda表達式有3個部分：一個代碼塊、變量、自由變量的值（指非參數而且不在代碼中定義的變量）。在上面的例子中，lambda表達式有一個自由變量text，表示lambda表達式的數據結構必須存儲的值（這里的字符串“一鍵三連”），我們稱它被lambda表達式捕獲（captured）。

關于代碼塊和自由變量值有一個術語：閉包（closure），在Java中，lambda表達式就是閉包。

lambda表達式捕獲變量必須遵循的規則：捕獲的變量必須實際上必須是最終變量(effectively final)，最終變量是指這個變量初始化之后就不會再為它賦新值，即在lambda表達式內外都不能在修改值。

如lambda內修改：

public static void printTip(String text) {Runnable r = () -> { System.out.println(text); text='修改值會報錯';};r.run(); } public static void main(String[] args) {String text='一鍵三連';printTip(text); }

lambda外修改：

public static void main(String[] args) {for(int i=0;i<5;i++){ //表達式外修改變量i報錯 Runnable r = () -> System.out.println(i); r.run();} }

此外，在方法中不能有同名的局部變量，lambda表達式也是如此：

public static void main(String[] args) {int first=666;//同名會報錯Comparator<String> cmp=(first,second)->first.length()-second.length(); }

對于lambda表達式中使用this關鍵字時，是指創建這個lambda表達式的方法餓this參數。

處理lambda表達式

使用lambda表達式的重點是延遲執行（deferred execution）。如果要立即執行代碼的畫完全可以直接執行而無需放到一個lambda表達式中，之所以希望以后在執行代碼，這有很多原因，如：

在一個單獨的線程中運行代碼 多次運行代碼 在算法的適當位置運行代碼 發生某種情況時執行代碼 只有在必要時才運行代碼

設想要重復一個動作n次，將這個動作和重復次數，傳遞到一個repeat方法，要接受這個lambda表達式需要選擇一個函數式接口，在這里我們可以使用Runnable接口，后面給出Java API中提供的最重要的函數式接口。

public static void repeat(int n,Runnable action){for(int i=0;i<n;i++) action.run(); } public static void main(String[] args) {repeat(10,()-> System.out.println('一鍵三連')); }

函數式接口

函數式接口 參數類型 返回類型 抽象方法名 描述 其他方法 Runnable 無 void run 作為無參數或返回值的動作執行Supplier<T> 無 T get 提供一個T類型的值Consumer<T> T void accept 處理一個T類型的值 addThen BiConsumer<T,U> T,U void accept 處理T和U類型的值 addThen Function<T,R> T R apply 有一個T類型參數的函數 compose,addThen,idenity BiFunction<T,U,R> T,U R apply 有T和U類型參數的函數 addThen UnaryOperator<T> T T apply 類型T上的一元操作符 compose,addThen,identity BinaryOperator<T> T,T T apply 類型T上的二元操作符 addThen,maxBy,minBy PreDicate<T> T boolean test 布爾值函數 add,or,negate,isEqual BiPredicate T,U boolean test 有兩個參數的布爾值函數 add,or,negate

現在讓這個例子更復雜一些，我們希望知道這個動作出現在哪一次迭代中。為此需要選擇一個合適的函數式接口，其中要包含一個方法，這個方法有一個int參數而且返回類型為void，如下所示：

public interface IntConsumer{void accept(int value); } public static void repeat(int n,IntConsumer action){for(int i=0;i<n;i++) action.accept(i); } public static void main(String[] args) {repeat(10,i-> System.out.println(9-i)); }

下表列出了基本類型int、long和double的34個可能的規范，最好使用這些特殊化規范來減少自動裝箱：

函數式接口 參數類型 返回類型 抽象方法名 BooleanSupplier none boolean getAsBoolean P P PSupplier none p p p getAs P P P P P PConsumer p p p void accept Obj P P PConsumer<T> T, p p p void accept P P PFunction<T> p p p T apply P P PToQFunction p p p q q q applyAs Q Q Q To P P PFunction<T> T p p p applyAs P P P To P P PBiFunction<T,U> T,U p p p applyAs P P P P P PUnaryOperator p p p p p p applyAs P P P P P PBinaryOperator p p p, p p p p p p applyAs P P P P P PPredicate p p p boolean test

p p p, q q q為int,long,double；P P P, Q Q

以上就是Java-lambda表達式入門看這一篇就夠了的詳細內容，更多關于Java-lambda表達式入門的資料請關注好吧啦網其它相關文章！