关于 Java Lambda 表达式看这一篇就够了（强烈建议收藏） |
您所在的位置：网站首页 › 索引函数的表达式怎么写的啊 › 关于 Java Lambda 表达式看这一篇就够了（强烈建议收藏） |
关于 Java Lambda 表达式看这一篇就够了（强烈建议收藏）
Java Lambda表达式的一个重要用法是简化某些匿名内部类（Anonymous Classes）的写法。实际上Lambda表达式并不仅仅是匿名内部类的语法糖，JVM内部是通过invokedynamic指令来实现Lambda表达式的。具体原理放到下一篇。本篇我们首先感受一下使用Lambda表达式带来的便利之处。 Lambda and Anonymous Classes(I)本节将介绍如何使用Lambda表达式简化匿名内部类的书写，但Lambda表达式并不能取代所有的匿名内部类，只能用来取代函数接口（Functional Interface）的简写。先别在乎细节，看几个例子再说。 例子1：无参函数的简写 如果需要新建一个线程，一种常见的写法是这样： 代码语言：javascript复制// JDK7 匿名内部类写法 new Thread(new Runnable(){// 接口名 @Override public void run(){// 方法名 System.out.println("Thread run()"); } }).start();上述代码给Tread类传递了一个匿名的Runnable对象，重载Runnable接口的run()方法来实现相应逻辑。这是JDK7以及之前的常见写法。匿名内部类省去了为类起名字的烦恼，但还是不够简化，在Java 8中可以简化为如下形式： 代码语言：javascript复制// JDK8 Lambda表达式写法 new Thread( () -> System.out.println("Thread run()")// 省略接口名和方法名 ).start();上述代码跟匿名内部类的作用是一样的，但比匿名内部类更进一步。这里连接口名和函数名都一同省掉了，写起来更加神清气爽。如果函数体有多行，可以用大括号括起来，就像这样： 代码语言：javascript复制// JDK8 Lambda表达式代码块写法 new Thread( () -> { System.out.print("Hello"); System.out.println(" Hoolee"); } ).start();例子2：带参函数的简写 如果要给一个字符串列表通过自定义比较器，按照字符串长度进行排序，Java 7的书写形式如下： 代码语言：javascript复制// JDK7 匿名内部类写法 List list = Arrays.asList("I", "love", "you", "too"); Collections.sort(list, new Comparator(){// 接口名 @Override public int compare(String s1, String s2){// 方法名 if(s1 == null) return -1; if(s2 == null) return 1; return s1.length()-s2.length(); } });上述代码通过内部类重载了Comparator接口的compare()方法，实现比较逻辑。采用Lambda表达式可简写如下： 代码语言：javascript复制// JDK8 Lambda表达式写法 List list = Arrays.asList("I", "love", "you", "too"); Collections.sort(list, (s1, s2) ->{// 省略参数表的类型 if(s1 == null) return -1; if(s2 == null) return 1; return s1.length()-s2.length(); });上述代码跟匿名内部类的作用是一样的。除了省略了接口名和方法名，代码中把参数表的类型也省略了。这得益于javac的类型推断机制，编译器能够根据上下文信息推断出参数的类型，当然也有推断失败的时候，这时就需要手动指明参数类型了。注意，Java是强类型语言，每个变量和对象都必需有明确的类型。 简写的依据也许你已经想到了，能够使用Lambda的依据是必须有相应的函数接口（函数接口，是指内部只有一个抽象方法的接口）。这一点跟Java是强类型语言吻合，也就是说你并不能在代码的任何地方任性的写Lambda表达式。实际上Lambda的类型就是对应函数接口的类型。Lambda表达式另一个依据是类型推断机制，在上下文信息足够的情况下，编译器可以推断出参数表的类型，而不需要显式指名。Lambda表达更多合法的书写形式如下： 代码语言：javascript复制// Lambda表达式的书写形式 Runnable run = () -> System.out.println("Hello World");// 1 ActionListener listener = event -> System.out.println("button clicked");// 2 Runnable multiLine = () -> {// 3 代码块 System.out.print("Hello"); System.out.println(" Hoolee"); }; BinaryOperator add = (Long x, Long y) -> x + y;// 4 BinaryOperator addImplicit = (x, y) -> x + y;// 5 类型推断上述代码中，1展示了无参函数的简写；2处展示了有参函数的简写，以及类型推断机制；3是代码块的写法；4和5再次展示了类型推断机制。 自定义函数接口自定义函数接口很容易，只需要编写一个只有一个抽象方法的接口即可。 代码语言：javascript复制// 自定义函数接口 @FunctionalInterface public interface ConsumerInterface{ void accept(T t); }上面代码中的@FunctionalInterface是可选的，但加上该标注编译器会帮你检查接口是否符合函数接口规范。就像加入@Override标注会检查是否重载了函数一样。 有了上述接口定义，就可以写出类似如下的代码： ConsumerInterface consumer = str -> System.out.println(str); 进一步的，还可以这样使用： 代码语言：javascript复制class MyStream{ private List list; ... public void myForEach(ConsumerInterface consumer){// 1 for(T t : list){ consumer.accept(t); } } } MyStream stream = new MyStream(); stream.myForEach(str -> System.out.println(str));// 使用自定义函数接口书写Lambda表达式 Lambda and Anonymous Classes(II)读过上一篇之后，相信对Lambda表达式的语法以及基本原理有了一定了解。对于编写代码，有这些知识已经够用。本文将进一步区分Lambda表达式和匿名内部类在JVM层面的区别，如果对这一部分不感兴趣，可以跳过。 经过第一篇的的介绍，我们看到Lambda表达式似乎只是为了简化匿名内部类书写，这看起来仅仅通过语法糖在编译阶段把所有的Lambda表达式替换成匿名内部类就可以了。但实时并非如此。在JVM层面，Lambda表达式和匿名内部类有着明显的差别。 匿名内部类实现匿名内部类仍然是一个类，只是不需要程序员显示指定类名，编译器会自动为该类取名。因此如果有如下形式的代码，编译之后将会产生两个class文件： 代码语言：javascript复制public class MainAnonymousClass { public static void main(String[] args) { new Thread(new Runnable(){ @Override public void run(){ System.out.println("Anonymous Class Thread run()"); } }).start();; } }编译之后文件分布如下，两个class文件分别是主类和匿名内部类产生的：  2-AnonymousClass.png 进一步分析主类MainAnonymousClass.class的字节码，可发现其创建了匿名内部类的对象： 代码语言：javascript复制// javap -c MainAnonymousClass.class public class MainAnonymousClass { ... public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: new #2 // class java/lang/Thread 3: dup 4: new #3 // class MainAnonymousClass$1 /*创建内部类对象*/ 7: dup 8: invokespecial #4 // Method MainAnonymousClass$1."":()V 11: invokespecial #5 // Method java/lang/Thread."":(Ljava/lang/Runnable;)V 14: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.start:()V 17: return } Lambda表达式实现Lambda表达式通过invokedynamic指令实现，书写Lambda表达式不会产生新的类。如果有如下代码，编译之后只有一个class文件： 代码语言：javascript复制public class MainLambda { public static void main(String[] args) { new Thread( () -> System.out.println("Lambda Thread run()") ).start();; } }编译之后的结果：  2-Lambda 通过javap反编译命名，我们更能看出Lambda表达式内部表示的不同： 代码语言：javascript复制// javap -c -p MainLambda.class public class MainLambda { ... public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: new #2 // class java/lang/Thread 3: dup 4: invokedynamic #3, 0 // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable; /*使用invokedynamic指令调用*/ 9: invokespecial #4 // Method java/lang/Thread."":(Ljava/lang/Runnable;)V 12: invokevirtual #5 // Method java/lang/Thread.start:()V 15: return private static void lambda$main$0(); /*Lambda表达式被封装成主类的私有方法*/ Code: 0: getstatic #6 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 3: ldc #7 // String Lambda Thread run() 5: invokevirtual #8 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 8: return }反编译之后我们发现Lambda表达式被封装成了主类的一个私有方法，并通过invokedynamic指令进行调用。 推论，this引用的意义既然Lambda表达式不是内部类的简写，那么Lambda内部的this引用也就跟内部类对象没什么关系了。在Lambda表达式中this的意义跟在表达式外部完全一样。因此下列代码将输出两遍Hello Hoolee，而不是两个引用地址。 代码语言：javascript复制public class Hello { Runnable r1 = () -> { System.out.println(this); }; Runnable r2 = () -> { System.out.println(toString()); }; public static void main(String[] args) { new Hello().r1.run(); new Hello().r2.run(); } public String toString() { return "Hello Hoolee"; } } Lambda and Collections我们先从最熟悉的*Java集合框架(Java Collections Framework, JCF)*开始说起。 为引入Lambda表达式，Java8新增了java.util.funcion包，里面包含常用的函数接口，这是Lambda表达式的基础，Java集合框架也新增部分接口，以便与Lambda表达式对接。 首先回顾一下Java集合框架的接口继承结构：  JCF_Collection_Interfaces 上图中绿色标注的接口类，表示在Java8中加入了新的接口方法，当然由于继承关系，他们相应的子类也都会继承这些新方法。下表详细列举了这些方法。 接口名 Java8新加入的方法 Collection removeIf() spliterator() stream() parallelStream() forEach() List replaceAll() sort() Map getOrDefault() forEach() replaceAll() putIfAbsent() remove() replace() computeIfAbsent() computeIfPresent() compute() merge() 这些新加入的方法大部分要用到java.util.function包下的接口，这意味着这些方法大部分都跟Lambda表达式相关。我们将逐一学习这些方法。 Collection中的新方法如上所示，接口Collection和List新加入了一些方法，我们以是List的子类ArrayList为例来说明。了解Java7ArrayList实现原理，将有助于理解下文。 forEach()该方法的签名为void forEach(Consumer |
【本文地址】
今日新闻 |
点击排行 |
|
推荐新闻 |
图片新闻 |
|
专题文章 |