笔记23-Lambda&方法引用

ゝ一世哀愁。 2023-10-07 16:42 54阅读 0赞

### 1.Lambda表达式 ###

#### 1.1体验Lambda表达式【理解】 ####

*  案例需求
    
    启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了
 *  实现方式一
    
     *  实现步骤
        
         *  定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
         *  创建MyRunnable类的对象
         *  创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
         *  启动线程
 *  实现方式二
    
     *  匿名内部类的方式改进
 *  实现方式三
    
     *  Lambda表达式的方式改进
 *  代码演示
    
        //方式一的线程类
        public class MyRunnable implements Runnable {
              
        
            @Override
            public void run() {
              
                System.out.println("多线程程序启动了");
            }
        }
        
        public class LambdaDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                //方式一
        //        MyRunnable my = new MyRunnable();
        //        Thread t = new Thread(my);
        //        t.start();
        
                //方式二
        //        new Thread(new Runnable() {
              
        //            @Override
        //            public void run() {
              
        //                System.out.println("多线程程序启动了");
        //            }
        //        }).start();
        
                //方式三
                new Thread( () -> {
              
                    System.out.println("多线程程序启动了");
                } ).start();
            }
        }
 *  函数式编程思想概述
    
    函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”
    
    而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

#### 1.2Lambda表达式的标准格式【理解】 ####

*  格式：
    
    (形式参数) -> \{代码块\}
    
     *  形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
     *  \->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
     *  代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容
 *  组成Lambda表达式的三要素：
    
     *  形式参数，箭头，代码块

#### 1.3Lambda表达式练习1【应用】 ####

*  Lambda表达式的使用前提
    
     *  有一个接口
     *  接口中有且仅有一个抽象方法
 *  练习描述
    
    无参无返回值抽象方法的练习
 *  操作步骤
    
     *  定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
     *  定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useEatable(Eatable e)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法
 *  示例代码
    
        //接口
        public interface Eatable {
              
            void eat();
        }
        //实现类
        public class EatableImpl implements Eatable {
              
            @Override
            public void eat() {
              
                System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
            }
        }
        //测试类
        public class EatableDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                //在主方法中调用useEatable方法
                Eatable e = new EatableImpl();
                useEatable(e);
        
                //匿名内部类
                useEatable(new Eatable() {
              
                    @Override
                    public void eat() {
              
                        System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
                    }
                });
        
                //Lambda表达式
                useEatable(() -> {
              
                    System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
                });
            }
        
            private static void useEatable(Eatable e) {
              
                e.eat();
            }
        }

#### 1.4Lambda表达式练习2【应用】 ####

*  练习描述
    
    有参无返回值抽象方法的练习
 *  操作步骤
    
     *  定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
     *  定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useFlyable(Flyable f)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法
 *  示例代码
    
        public interface Flyable {
              
            void fly(String s);
        }
        
        public class FlyableDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                //在主方法中调用useFlyable方法
                //匿名内部类
                useFlyable(new Flyable() {
              
                    @Override
                    public void fly(String s) {
              
                        System.out.println(s);
                        System.out.println("飞机自驾游");
                    }
                });
                System.out.println("--------");
        
                //Lambda
                useFlyable((String s) -> {
              
                    System.out.println(s);
                    System.out.println("飞机自驾游");
                });
        
            }
        
            private static void useFlyable(Flyable f) {
              
                f.fly("风和日丽，晴空万里");
            }
        }

#### 1.5Lambda表达式练习3【应用】 ####

*  练习描述
    
    有参有返回值抽象方法的练习
 *  操作步骤
    
     *  定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
     *  定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useAddable(Addable a)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法
 *  示例代码
    
        public interface Addable {
              
            int add(int x,int y);
        }
        
        public class AddableDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                //在主方法中调用useAddable方法
                useAddable((int x,int y) -> {
              
                    return x + y;
                });
        
            }
        
            private static void useAddable(Addable a) {
              
                int sum = a.add(10, 20);
                System.out.println(sum);
            }
        }

#### 1.6Lambda表达式的省略模式【应用】 ####

*  省略的规则
    
     *  参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
     *  如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
     *  如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字
 *  代码演示
    
        public interface Addable {
              
            int add(int x, int y);
        }
        
        public interface Flyable {
              
            void fly(String s);
        }
        
        public class LambdaDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
        //        useAddable((int x,int y) -> {
              
        //            return x + y;
        //        });
                //参数的类型可以省略
                useAddable((x, y) -> {
              
                    return x + y;
                });
        
        //        useFlyable((String s) -> {
              
        //            System.out.println(s);
        //        });
                //如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
        //        useFlyable(s -> {
              
        //            System.out.println(s);
        //        });
        
                //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
                useFlyable(s -> System.out.println(s));
        
                //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉
                useAddable((x, y) -> x + y);
            }
        
            private static void useFlyable(Flyable f) {
              
                f.fly("风和日丽，晴空万里");
            }
        
            private static void useAddable(Addable a) {
              
                int sum = a.add(10, 20);
                System.out.println(sum);
            }
        }

#### 1.7Lambda表达式的注意事项【理解】 ####

*  使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
 *  必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
    
     *  根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口
        
        Runnable r = () -> System.out.println(“Lambda表达式”);
     *  根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口
        
        new Thread(() -> System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

#### 1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】 ####

*  所需类型不同
    
     *  匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
     *  Lambda表达式：只能是接口
 *  使用限制不同
    
     *  如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
     *  如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
 *  实现原理不同
    
     *  匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
     *  Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

### 2.接口组成更新 ###

#### 2.1接口组成更新概述【理解】 ####

*  常量
    
    public static final
 *  抽象方法
    
    public abstract
 *  默认方法(Java 8)
 *  静态方法(Java 8)
 *  私有方法(Java 9)

#### 2.2接口中默认方法【应用】 ####

*  格式
    
    public default 返回值类型 方法名(参数列表) \{ \}
 *  范例
    
        public default void show3() {
               
        }
 *  注意事项
    
     *  默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
     *  public可以省略，default不能省略

#### 2.3接口中静态方法【应用】 ####

*  格式
    
    public static 返回值类型 方法名(参数列表) \{ \}
 *  范例
    
        public static void show() {
              
        }
 *  注意事项
    
     *  静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
     *  public可以省略，static不能省略

#### 2.4接口中私有方法【应用】 ####

*  私有方法产生原因
    
    Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性
 *  定义格式
    
     *  格式1
        
        private 返回值类型 方法名(参数列表) \{ \}
     *  范例1
        
            private void show() {
                      
            }
     *  格式2
        
        private static 返回值类型 方法名(参数列表) \{ \}
     *  范例2
        
            private static void method() {
                      
            }
 *  注意事项
    
     *  默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
     *  静态方法只能调用私有的静态方法

### 3.方法引用 ###

#### 3.1体验方法引用【理解】 ####

*  方法引用的出现原因
    
    在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作
    
    那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要
    
    那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？
    
    这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案
 *  代码演示
    
        public interface Printable {
              
            void printString(String s);
        }
        
        public class PrintableDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
                //在主方法中调用usePrintable方法
        //        usePrintable((String s) -> {
              
        //            System.out.println(s);
        //        });
        	    //Lambda简化写法
                usePrintable(s -> System.out.println(s));
        
                //方法引用
                usePrintable(System.out::println);
        
            }
        
            private static void usePrintable(Printable p) {
              
                p.printString("爱生活爱Java");
            }
        }

#### 3.2方法引用符【理解】 ####

*  方法引用符
    
    :: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用
 *  推导与省略
    
     *  如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
     *  如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导
     *  方法引用是Lambda的孪生兄弟

#### 3.3引用类方法【应用】 ####

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

*  格式
    
    类名::静态方法
 *  范例
    
    Integer::parseInt
    
    Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据
 *  练习描述
    
     *  定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
     *  定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useConverter(Converter c)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法
 *  代码演示
    
        public interface Converter {
              
            int convert(String s);
        }
        
        public class ConverterDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
        
        		//Lambda写法
                useConverter(s -> Integer.parseInt(s));
        
                //引用类方法
                useConverter(Integer::parseInt);
        
            }
        
            private static void useConverter(Converter c) {
              
                int number = c.convert("666");
                System.out.println(number);
            }
        }
 *  使用说明
    
    Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

#### 3.4引用对象的实例方法【应用】 ####

引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法

*  格式
    
    对象::成员方法
 *  范例
    
    “HelloWorld”::toUpperCase
    
    String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写
 *  练习描述
    
     *  定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法
        
        public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
     *  定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法
        
        void printUpperCase(String s)
     *  定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：usePrinter(Printer p)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法
 *  代码演示
    
        public class PrintString {
              
            //把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
            public void printUpper(String s) {
              
                String result = s.toUpperCase();
                System.out.println(result);
            }
        }
        
        public interface Printer {
              
            void printUpperCase(String s);
        }
        
        public class PrinterDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
        
        		//Lambda简化写法
                usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));
        
                //引用对象的实例方法
                PrintString ps = new PrintString();
                usePrinter(ps::printUpper);
        
            }
        
            private static void usePrinter(Printer p) {
              
                p.printUpperCase("HelloWorld");
            }
        }
 *  使用说明
    
    Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

#### 3.5引用类的实例方法【应用】 ####

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

*  格式
    
    类名::成员方法
 *  范例
    
    String::substring
    
    public String substring(int beginIndex,int endIndex)
    
    从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex
 *  练习描述
    
     *  定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：
        
        String mySubString(String s,int x,int y);
     *  定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useMyString(MyString my)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法
 *  代码演示
    
        public interface MyString {
              
            String mySubString(String s,int x,int y);
        }
        
        public class MyStringDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
        		//Lambda简化写法
                useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));
        
                //引用类的实例方法
                useMyString(String::substring);
        
            }
        
            private static void useMyString(MyString my) {
              
                String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
                System.out.println(s);
            }
        }
 *  使用说明
    
    Lambda表达式被类的实例方法替代的时候  
    第一个参数作为调用者  
    后面的参数全部传递给该方法作为参数

#### 3.6引用构造器【应用】 ####

引用构造器，其实就是引用构造方法

*  l格式
    
    类名::new
 *  范例
    
    Student::new
 *  练习描述
    
     *  定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)
        
        并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法
     *  定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法
        
        Student build(String name,int age);
     *  定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法
        
         *  一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
         *  一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法
 *  代码演示
    
        public class Student {
              
            private String name;
            private int age;
        
            public Student() {
              
            }
        
            public Student(String name, int age) {
              
                this.name = name;
                this.age = age;
            }
        
            public String getName() {
              
                return name;
            }
        
            public void setName(String name) {
              
                this.name = name;
            }
        
            public int getAge() {
              
                return age;
            }
        
            public void setAge(int age) {
              
                this.age = age;
            }
        }
        
        public interface StudentBuilder {
              
            Student build(String name,int age);
        }
        
        public class StudentDemo {
              
            public static void main(String[] args) {
              
        
        		//Lambda简化写法
                useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));
        
                //引用构造器
                useStudentBuilder(Student::new);
        
            }
        
            private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
              
                Student s = sb.build("林青霞", 30);
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
 *  使用说明
    
    Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数