Java 8 中的 lambda 表示式

　　Lambda 表示式是 Java 8 最受歡迎的功能。人們將函數語言程式設計的概念引入了 Java 這門完全物件導向的指令式程式設計語言。關於函數語言程式設計是如何運作的，這個話題超出了本文的範圍，不過我們會提煉出它一個明顯有別於我們所經常使用的 OOP （物件導向程式設計）的功能來加以討論。

　　在本文中, 我們將瞭解到 lambda 表示式具體是什麼東西，還有就是它們是如何將自己融入整個 Java 生態系統的。我們也會對沒有使用 lambda 表示式的程式碼以及後面使用 lambda 進行重構的示例程式碼進行一下觀察和比較。

　瞭解 Lambda 表示式

　　Lambda 表示式是一塊我們可以將其傳入並執行的程式碼。對於作為 Java 程式設計師的我們而言，並不會怎麼習慣將一塊程式碼傳入一個函式這樣的方式。我們的習慣是將定義的程式碼封裝到方法體裡面，然後通過物件引用來加以執行，如下所示：

public class LambdaDemo {
    public void printSomething(String something) {
        System.out.println(something);
    }

    public static void main(String[] args) {
        LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
        String something = "I am learning Lambda";
        demo.printSomething(something);
    }
}

　　這是經典 OOP 開發正規化的風格，將方法實現對呼叫者隱藏。呼叫者只是簡單地向方法傳入一個變數，然後方法拿這個變數會執行一些操作，並返回另外一個變數值，或者如我們的示例所示，會產生一些副作用效果。

　　現在我們要來看看一種使用了行為傳遞方式，而不是變數傳遞的等效實現。為此，我們要建立一個函式式的介面，裡面定義的是對行為，而不是對方法的抽象。一個函式式介面是一種只有一個方法的介面：

public class LambdaDemo {
    interface Printer {
        void print(String val);
    }

    public void printSomething(String something, Printer printer) {
        printer.print(something);
    }
}

　　在上面的程式碼實現中， Printer 介面負責所有的列印操作。printSomething 方法不再對行為進行定義，而是執行由 Printer 定義的行為:

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am using a Functional interface";
    Printer printer = new Printer() {
        @Override
        public void print(String val) {
            System.out.println(val);
        }
    };
    demo.printSomething(something, printer);
}

　　讀者中比較有觀察能力的可能已經注意到，我並沒有在這裡做什麼新的事情。的確是這樣的，因為我還沒有應用到 lambda 表示式。我們只是簡單地建立了一個 Printer 介面的具體實現，並將它傳入了 printSomething 方法。

　　上面的示例旨在給我們帶來一個將 Lambda 表示式引入到 Java 中的關鍵目標:

Lambda 表示式原被用於定義一個函式式介面的內聯實現。

　　在我們使用 lambda 表示式對上面的示例進行重構之前，先來學習一下必要的語法知識:

(param1,param2,param3...,paramN) - > {//程式碼塊;}

　　一個 lambda 表示式的組成，是一個我們通常會定義在方法宣告中的，以括弧封閉起來並以逗號分隔的引數列表，後面跟上一個箭頭標記指向要執行的程式碼。現在，讓我們來使用 lambda 對上面的程式碼進行重構:

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am learning Lambda";
    /**/
    Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
    /**/
    demo.printSomething(something, printer);
}

　　看上去非常緊湊且美觀。因為函式式介面只宣告瞭一個方法，所以在 lambda 的第一部分中傳入的引數被自動地對映到了方法的引數列表上，而箭頭右邊的程式碼則被當做是方法的具體實現了。

　為什麼要使用 Lambda 表示式

　　如同前面的示例， lambda 表示式能讓我們擁有更加緊湊的程式碼，更加易於閱讀和跟蹤。這個在效能和多核處理方法還有其它的一些好處，不過它們得在你瞭解了 Streams API 以後才有用，而這個超出了本文的範圍。

　　通過比較使用和沒使用 lambda 的 main 方式實現，當它一下子把程式碼變得簡短的時候，我們切實地看到了 lambda 表示式的能力：

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am learning Lambda";
    /**/
    Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
    /**/
    demo.printSomething(something, printer);
}

　　我們還可以讓程式碼比這裡所展示的更簡潔。這樣的事情發生時，你甚至無需指定箭頭左邊引數的型別，而其型別會由編譯器根據介面方法的形參推斷出來。

Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};

　　我們還可以做得更好。lambda 的另外一個特性就是: 如果只有一個引數, 就可以將括弧完全消除掉。同樣的，如果在箭頭右邊只有一條語句，也可以將大括號去掉:

Printer printer = toPrint -> System.out.println(toPrint);

　　現在的程式碼看起來真正變得可愛起來，不過我們才剛剛開始而已。如果我們的介面方法並不要任何引數，那就可以將生命用一對空的括弧替換掉：

() -> System.out.println("anything");

　　如果我們只是內聯一個 lambda 進去，而不去首先建立一個物件然後將其傳入到 saySomething 方法，會如何呢：

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something="I am Lambda";
    /**/
    demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));
}

　　現在我們才是真的在談論函數語言程式設計了。我們的 main 函式體從一開始的 9 行程式碼減少到了 3 行。這樣緊湊的程式碼使得 lambda 表示式對於 Java 程式設計師非常有吸引力。

　總結

　　在本文中，我們對 Java 中的 Lambda 表示式進行了簡單介紹，瞭解了它們可以被用來提升函式式介面實現的程式碼質量。關注這個網站可以獲得有關 Lambda 的更多知識，因為我還會在這裡涉及 Stream API 的內容，並對其如何同 Collections 框架結合在一起使用來給予我們更多 Lambda 的好處進行討論。

　　原文地址：https://dzone.com/articles/lambda-expressions-in-java-8