行业知识
【Java 数据结构】Lambda表达式
Lambda表达式
- 1 背景
- 1.1 Lambda表达式的语法
- 1.2 函数式接口
- 2 Lambda表达式的基本使用
- 2.1 语法精简
- 3 变量捕获
- 3.1 匿名内部类
- 3.2 匿名内部类的变量捕获
- 3.3 Lambda的变量捕获
- 4 Lambda在集合当中的使用
- 4.1 Collection接口
- 4.2 List接口
- 4.3 Map接口
- 5 ���结
1 背景
Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式(Lambda expression),基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure) 。
1.1 Lambda表达式的语法
基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成:
- paramaters:类似方法中的形参列表,这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
- ->:可理解为“被用于”的意思
- 方法体:可以是表达式也可以代码块,是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回,这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式,也可以返回一个值或者什么都不反回。
// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2
// 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),并返回他们的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(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)
1.2 函数式接口
要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口,函数式接口定义:一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意:
- 如果一个接口只有一个抽象方法,那么该接口就是一个函数式接口
- 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解,那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口,这样如果有两个抽象方法,程序编译就会报错的。所以,从某种意义上来说,只要你保证你的接口中只有一个抽象方法,你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
定义方式:
@FunctionalInterfaceinterface NoParameterNoReturn {//注意:只能有一个方法void test();}但是这种方式也是可以的:
@FunctionalInterfaceinterface NoParameterNoReturn {void test();default void test2() {System.out.println("JDK1.8新特性,default默认方法可以有具体的实现");}}2 Lambda表达式的基本使用
首先,我们实现准备好几个接口:
//无返回值无参数@FunctionalInterfaceinterface NoParameterNoReturn {void test();}//无返回值一个参数@FunctionalInterfaceinterface OneParameterNoReturn {void test(int a);}//无返回值多个参数@FunctionalInterfaceinterface MoreParameterNoReturn {void test(int a,int b);}//有返回值无参数@FunctionalInterfaceinterface NoParameterReturn {int test();}//有返回值一个参数@FunctionalInterfaceinterface OneParameterReturn {int test(int a);}//有返回值多参数@FunctionalInterfaceinterface MoreParameterReturn {int test(int a,int b);}我们在上面提到过,Lambda可以理解为:Lambda就是匿名内部类的简化,实际上是创建了一个类,实现了接口,重写了接口的方法 。
没有使用lambda表达式的时候的调用方式 :
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){@Overridepublic void test() {System.out.println("hello");}};noParameterNoReturn.test();具体使用见以下示例代码:
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{System.out.println("无参数无返回值");};noParameterNoReturn.test();OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)->{System.out.println("一个参数无返回值:"+ a);};oneParameterNoReturn.test(10);MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)->{System.out.println("多个参数无返回值:"+a+" "+b);};moreParameterNoReturn.test(20,30);NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{System.out.println("有返回值无参数!");return 40;};//接收函数的返回值int ret = noParameterReturn.test();System.out.println(ret);OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)->{System.out.println("有返回值有一个参数!");return a;};ret = oneParameterReturn.test(50);System.out.println(ret);MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)->{System.out.println("有返回值多个参数!");return a+b;};ret = moreParameterReturn.test(60,70);System.out.println(ret);}}2.1 语法精简
- 参数类型可以省略,如果需要省略,每个参数的类型都要省略。
- 参数的小括号里面只有一个参数,那么小括号可以省略
- 如果方法体当中只有一句代码,那么大括号可以省略
- 如果方法体中只有一条语句,且是return语句,那么大括号可以省略,且去掉return关键字。
示例代码:
public static void main(String[] args) {MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = ( a, b)->{System.out.println("无返回值多个参数,省略参数类型:"+a+" "+b);};moreParameterNoReturn.test(20,30);OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以胜率:"+ a);};oneParameterNoReturn.test(10);NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("无参数无返回值,方法体中只有一行代码");noParameterNoReturn.test();//方法体中只有一条语句,且是return语句NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;int ret = noParameterReturn.test();System.out.println(ret);}3 变量捕获
Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解了变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当中的匿名类中,会存在变量捕获。
3.1 匿名内部类
匿名内部类就是没有名字的内部类 。我们这里只是为了说明变量捕获,所以,匿名内部类只要会使用就好,那么下面我们来,简单的看看匿名内部类的使用就好了。
class Test {public void func(){System.out.println("func()");}}public class TestDemo {public static void main(String[] args) {new Test(){@Overridepublic void func() {System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");}};}}在上述代码当中的main函数当中,我们看到的就是一个匿名内部类的简单的使用。
3.2 匿名内部类的变量捕获
class Test {public void func(){System.out.println("func()");}}public class TestDemo {public static void main(String[] args) {int a = 100;new Test(){@Overridepublic void func() {System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a+" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");}};}}在上述代码当中的变量a就是,捕获的变量。这个变量要么是被final修饰,如果不是被final修饰的 你要保证在使用之前,没有修改。如下代码就是错误的代码。
public class TestDemo { public static void main(String[] args) { int a = 100; new Test(){ @Override public void func() { a = 99; System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!"); System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a +" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!"); } }; }}该代码直接编译报错。
3.3 Lambda的变量捕获
在Lambda当中也可以进行变量的捕获,具体我们看一下代码。
@FunctionalInterfaceinterface NoParameterNoReturn { void test();} public static void main(String[] args) { int a = 10; NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{// a = 99; error System.out.println("捕获变量:"+a); }; noParameterNoReturn.test(); }4 Lambda在集合当中的使用
为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用,集合当中,也新增了部分接口,以便与Lambda表达式对接。
4.1 Collection接口
forEach() 方法演示
该方法在接口 Iterable 当中,原型如下:
default void forEach(Consumer