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Java - Lambda 表达式

Java - Lambda 表达式

一、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)可以看作是一个匿名函数,基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure) 。

二、语法

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:

  1. 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。
  2. ->:可理解为“被用于”的意思
  3. 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)

2.1、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:

  1. 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
  2. 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。
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2.2、匿名类的简写(引出Lambda表达式)

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三、Lambda表达式的基本使用

3.1、无返回值, 一个参数的函数式接口

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3.2、无返回值,多个参数

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本质上来说: sout 语句的花括号也可以省略,但是我那样更规范一点,要加什么也方便。
小括号就不能省略了,那是多个参数。

3.3、有返回值,无参数

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3.4、有返回值,有一个参数

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3.5、有返回值,多个参数

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3.6、匿名内部类 - 变量捕获

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3.7、Lambda 表达式捕获变量

Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java的匿名类中,会存在变量捕获。

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四、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。

对应的接口 新增的方法
Collection removeIf() spliterator() stream() parallelStream() forEach()
List replaceAll() sort()
Map getOrDefault() forEach() replaceAll() putIfAbsent() remove() replace() computeIfAbsent() computeIfPresent() compute() merge()

4.1、Collection接口 - forEach() 方法演示

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4.2、List接口 - sort()方法的演示

sort方法源码:该方法根据c指定的比较规则对容器元素进行排序。
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4.3、Map接口

HashMap 的 forEach()

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总结

Lambda表达式的优点很明显,在代码层次上来说,使代码变得非常的简洁。缺点也很明显,代码不易读。
优点:

    1. 代码简洁,开发迅速
    1. 方便函数式编程
    1. 非常容易进行并行计算
    1. Java 引入 Lambda,改善了集合操作

缺点:

    1. 代码可读性变差
    1. 在非并行计算中,很多计算未必有传统的 for 性能要高
    1. 不容易进行调试

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