Java Lambda表达式超详细介绍

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Java Lambda表达式超详细介绍

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目录一、背景1.Lambda表达式的语法2.函数式接口二、Lambda表达式的基本使用三、语法精简四、变量捕获五、Lambda在集合当中的使用1.Collection接口六、List接口1.sort()方法的演示七、Map接口

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）

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：

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.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。

定义方式：

@FunctionalInterface interface NoParameterNoReturn { //注意：只能有一个抽象方法 void test(); }

但是这种方式也是可以的：

@FunctionalInterface interface 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"); } }

二、Lambda表达式的基本使用

首先，我们实现准备好几个接口：

我们在上面提到过，Lambda表达式本质是一个匿名函数，函数的方法是：返回值方法名参数列表方法体。在，Lambda表达式中我们只需要关心：参数列表方法体。

具体使用见以下示例代码：

@FunctionalInterface interface NoParameterNoReturn { //注意：只能有一个抽象方法 void test(); } //无返回值一个参数 @FunctionalInterface interface OneParameterNoReturn { void test(int a); } //无返回值多个参数 @FunctionalInterface interface MoreParameterNoReturn { void test(int a, int b); } //有返回值无参数 @FunctionalInterface interface NoParameterReturn { int test(); } //有返回值一个参数 @FunctionalInterface interface OneParameterReturn { int test(int a); } //有返回值多参数 @FunctionalInterface interface MoreParameterReturn { int test(int a, int b); } public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = () -> { System.out.println("无参数无返回值"); }; //test方法的主体内容在上述括号内 noParameterNoReturn.test(); OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a) -> { System.out.println("无参数一个返回值：" + a); }; oneParameterNoReturn.test(10); MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a, int b) -> { System.out.println("无返回值多个参数：" + 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); } }

三、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，其是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字。

示例代码:

@FunctionalInterface interface NoParameterNoReturn { //注意：只能有一个抽象方法 void test(); } //无返回值一个参数 @FunctionalInterface interface OneParameterNoReturn { void test(int a); } //无返回值多个参数 @FunctionalInterface interface MoreParameterNoReturn { void test(int a, int b); } //有返回值无参数 @FunctionalInterface interface NoParameterReturn { int test(); } //有返回值一个参数 @FunctionalInterface interface OneParameterReturn { int test(int a); } //有返回值多参数 @FunctionalInterface interface MoreParameterReturn { int test(int a, int b); } public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { //方法参数有多个且方法体中无返回值，则可以省略参数类型 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); //方法中只有一个参数，那么小括号可以省略 OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a -> { System.out.println("方法中只有一个参数，那么小括号可以省略：" + a); }; oneParameterNoReturn.test(10); //无参数无返回值，方法体中只有一行代码的时候，可以去掉方法体的大括号 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，且无参数 NoParameterReturn noParameterReturn = () -> 40; int ret = noParameterReturn.test(); System.out.println(ret); } }

四、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。

下面我们来讲下在Lambda当中也可以进行变量的捕获，具体我们看一下代码：

@FunctionalInterface interface NoParameterNoReturn { void test(); } public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { int a = 10; NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = () -> { /* 注意此处不能够修改a的值，与匿名内部类中相同 a = 99; */ System.out.println("捕获变量：" + a); }; noParameterNoReturn.test(); } }

五、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。

以上方法的作用可自行查看我们发的帮助手册。我们这里会示例一些方法的使用。注意：Collection的forEach()方法是从接口 java.lang.Iterable 拿过来的。

1.Collection接口

forEach() 方法演示

该方法在接口 Iterable 当中，原型如下：

**forEach()**方法表示：对容器中的每个元素执行action指定的动作

可以看到我们的参数Consumer其实是一个函数式接口：

这个函数式接口中有一个抽象方法accept:

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); list.add("Hello"); list.add("bit"); list.add("hello"); list.add("lambda"); list.forEach(new Consumer() { @Override public void accept(String s) { //简单遍历集合中的元素 System.out.println(s); } }); } }

输出结果：

Hello bit hello lambda

我们可以修改为如下代码：

同时还可以简化代码：

六、List接口

1.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。

可以看到其参数是Comparator，我们点进去看下：又是一个函数式接口

这个接口中有一个抽象方法叫做compare方法：

使用示例：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); list.add("Hello"); list.add("bit"); list.add("hello"); list.add("lambda"); /* 对list集合中的字符串按照长度进行排序 */ list.sort(new Comparator() { @Override public int compare(String o1, String o2) { return o1.length() - o2.length(); } }); /* 输出排序后最终的结果 */ list.forEach(s -> System.out.println(s)); } }

输出结果为：

bit Hello hello lambda

修改为lambda表达式：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); list.add("Hello"); list.add("bit"); list.add("hello"); list.add("lambda"); /* 对list集合中的字符串按照长度进行排序 */ list.sort((String o1, String o2) -> { return o1.length() - o2.length(); } ); /* 输出排序后最终的结果: bit Hello hello lambda */ list.forEach(s -> System.out.println(s)); } }

此时还可以对代码进行简化：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); list.add("Hello"); list.add("bit"); list.add("hello"); list.add("lambda"); /* 对list集合中的字符串按照长度进行排序 */ list.sort((o1, o2) -> o1.length() - o2.length() ); /* 输出排序后最终的结果: bit Hello hello lambda */ list.forEach(s -> System.out.println(s)); } }

七、Map接口

HashMap 的 forEach()方法：

这个函数式接口中有一个抽象方法叫做accept方法：

代码示例：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { HashMap map = new HashMap(); map.put(1, "hello"); map.put(2, "bit"); map.put(3, "hello"); map.put(4, "lambda"); map.forEach(new BiConsumer() { @Override public void accept(Integer integer, String s) { System.out.println(integer + " " + s); } }); } }

输出结果：

1 hello2 bit3 hello4 lambda

使用lambda表达式后的代码：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { HashMap map = new HashMap(); map.put(1, "hello"); map.put(2, "bit"); map.put(3, "hello"); map.put(4, "lambda"); map.forEach((Integer integer, String s) -> { System.out.println(integer + " " + s); } ); } }

还可以对代码继续简化：

public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { HashMap map = new HashMap(); map.put(1, "hello"); map.put(2, "bit"); map.put(3, "hello"); map.put(4, "lambda"); map.forEach((integer, s) -> System.out.println(integer + " " + s) ); } }

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：

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

缺点：

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

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