Java 8 Lambda表达式的理解与使用

一时失言乱红尘 2024-04-19 10:00 102阅读 0赞

### Java 8 Lambda表达式的理解与使用 ###

*  Java 8 Lambda表达式的理解与使用
 *   *  新的改变
     *

# Java 8 Lambda表达式的理解与使用 #

## 新的改变 ##

> 在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过  
> 分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而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 什么形式做。 做什么，而不是怎么做  
> 我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做 的事情是：将 run  
> 方法体内的代码传递给 Thread 类知晓。  
> 传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。  
> 那，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好地达 到目的，过程与形式其实并不重要。

举个例子  
**0） 多线程程序:实现Runnable的方式**

public class RunnableImpl implements Runnable{ 
        @Override
        public void run() { 
            //设置线程任务
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->执行了线程任务");
        }
    }
    
    
    public class Demo01Runnbale { 
        public static void main(String[] args) { 
            RunnableImpl r= new RunnableImpl();
            new Thread(r).start();
    
            /* 可以使用匿名内部类简化 */
            new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->执行了线程任务");
                }
            }).start();
        }
    }

**1） Lambda的实现方式**

/* Lambda表达式的标准格式: (参数)->{重写的方法体} 一些参数,一个箭头,一段代码 ()->接口中的抽象方法的参数,有就写上,没有空着 (String s) (int a,int b) ->传递:把参数传递给{}中的方法体 {}:重写接口中的抽象方法的方法体 */
    public class Demo02Lambda { 
        public static void main(String[] args) { 
            //使用匿名内部类的方式,实现多线程程序
            new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->执行了线程任务");
                }
            }).start();
    
            //使用lambda表达式实现多线程程序
            new Thread(()->{ 
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->执行了线程任务");
            }).start();
    
            //使用Lambda的省略格式
            new Thread(()->System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->执行了线程任务")).start();
        }
    }

> 本着“一切皆对象”的思想，这种做法是无可厚非的：首先创建一个 Runnable 接口的匿名内部类对象来指定任务内  
> 容，再将其交给一个线程来启动。 代码分析: 对于 Runnable 的匿名内部类用法，可以分析出几点内容： Thread 类需要  
> Runnable 接口作为参数，其中的抽象 run 方法是用来指定线程任务内容的核心； 为了指定 run 的方法体，不得不需要  
> Runnable 接口的实现类； 为了省去定义一个 RunnableImpl 实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；

public class Demo01ThreadNameless { 
        public static void main(String[] args) { 
        new Thread(new Runnable() { 
        @Override
        public void run() { 
        System.out.println("多线程任务执行！");
        }
        }).start();
        }
        }

##  ##

Lambda的格式 标准格式: (参数类型 参数名称) ‐> { 代码语句 }`

> **1. Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：  
> 2. 一些参数 一个箭头 一段代码  
> Lambda表达式的标准格式为： 格式说明： 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。  
> 3. -> 是新引入的语法格式，代表指向动作。  
> 4. 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。  
> 5. 匿名内部类与lambda对比:**\*\*

**匿名内部类与lambda对比:**

new Thread(new Runnable() { 
    @Override
    public void run() { 
    System.out.println("多线程任务执行！");
    }
    }).start();

> 仔细分析该代码中， Runnable 接口只有一个 run 方法的定义： public abstract void run();  
> 即制定了一种做事情的方案（其实就是一个方法）： 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。 无返回值：该方案不产生任何结果。  
> 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。 同样的语义体现在 Lambda 语法中，要更加简单：

() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")

前面的一对小括号即 run 方法的参数（无），代表不需要任何条件；  
中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；  
后面的输出语句即业务逻辑代码

参数和返回值:  
下面举例演示 java.util.Comparator 接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为：  
public abstract int compare(T o1, T o2);  
当需要对一个对象数组进行排序时， Arrays.sort 方法需要一个 Comparator 接口实例来指定排序的规则。假设有  
一个 Person 类，含有 String name 和 int age 两个成员变量：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // 省略构造器、toString方法与Getter Setter
    }

传统写法  
如果使用传统的代码对 Person\[\] 数组进行排序，写法如下：

public class Demo06Comparator { 
    public static void main(String[] args) { 
    // 本来年龄乱序的对象数组
    Person[] array = {  new Person("古力娜扎", 19), new Person("迪丽热巴", 18),
    new Person("马尔扎哈", 20) };
    // 匿名内部类
    Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() { 
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) { 
    return o1.getAge() ‐ o2.getAge();
    }
    };
    Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则，即Comparator接口实例
    for (Person person : array) { 
    System.out.println(person);
    }
    }
    }

> 这种做法在面向对象的思想中，似乎也是“理所当然”的。其中 Comparator 接口的实例（使用了匿名内部类）代表  
> 了“按照年龄从小到大”的排序规则。 代码分析 下面我们来搞清楚上述代码真正要做什么事情。 为了排序， Arrays.sort  
> 方法需要排序规则，即 Comparator 接口的实例，抽象方法 compare 是关键； 为了指定 compare 的方法体，不得不需要  
> Comparator 接口的实现类； 为了省去定义一个 ComparatorImpl 实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类； 必须覆盖重写抽象  
> compare 方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错； 实际上，只有参数和方法体才是关键。

**Lambda写法**

public class Demo07ComparatorLambda { 
    public static void main(String[] args) { 
    Person[] array = { 
    new Person("古力娜扎", 19),
    new Person("迪丽热巴", 18),
    new Person("马尔扎哈", 20) };
    Arrays.sort(array, (Person a, Person b) ‐> { 
    return a.getAge() ‐ b.getAge();
    });
    for (Person person : array) { 
    System.out.println(person);
    }
    }
    }

**省略格式:**

> \*\*在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：
> 
> 1.  小括号内参数的类型可以省略；
> 2.  如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以省略；
> 3.  如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及语句分号。\*\*

import java.util.ArrayList;
    
    /* Lambda表达式的使用前提: 1.必须用来简化接口重写的匿名内部类 2.接口中只能有一个抽象方法(函数式接口),才能使用Lambda表达式简化 Lambda表达式是可推导,可能省略 接口中只有一个抽象方法,所以Lambda重写的就是这个抽象方法 Lambda表达式的省略格式: ():()中的参数,数据类型是可以省略的 (int a,int b)-->(a,b) Lambda重写的就是这个抽象方法,抽象方法的参数的类型是固定的,所以可以推导出来,就可以省略了 ():()中如果只有一个参数,那么类型和()都可以省略 (int a)-->a 注意:如果没有参数()不能省略 {}:{}中的方法体,无论是否有返回值,如果只有一行代码 那么{},return,;都可以省略,但是必须3个一起省略 */
    public class Demo01Lambda { 
        public static void main(String[] args) { 
            //创建集合对象,必须指定集合的泛型,在JDK1.7之前集合前后的泛型都必须写出来
            ArrayList<String> list01 = new ArrayList<String>();
    
            //在JDK1.7之后,后边的泛型可以根据前边的泛型推导出来,所以可以省略
            ArrayList<String> list02 = new ArrayList<>();
        }
    }

public interface ABC { 
        public abstract void method(int a);
    }

public class Demo02ABC { 
        public static void main(String[] args) { 
            //使用匿名内部类,创建ABC接口的实现类
            show(new ABC() { 
                @Override
                public void method(int a) { 
                    System.out.println(a);
                }
            },10);
    
            //使用Lambda简化匿名内部类
            show((int a)->{ 
                System.out.println(a);
            },10);
    
            //使用Lambda简化格式
            show(a-> System.out.println(a),10);
        }
    
        public static void show(ABC abc,int a){ 
            abc.method(a);
        }
    }

**可推导即可省略**

> Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导得知的信息，都可以省略。例如上例还可  
> 以使用Lambda的省略写法：

Runnable接口简化:
    1. () ‐> System.out.println("多线程任务执行！")
    Comparator接口简化:
    2. Arrays.sort(array, (a, b) ‐> a.getAge() ‐ b.getAge());

**Lambda的前提条件**

> Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：
> 
> 1.  使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。 无论是JDK内置的 Runnable 、 Comparator 接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一 时，才可以使用Lambda。
> 2.  使用Lambda必须具有上下文推断。 也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。