淺談lambda表示式

來自：開源中國（作者：青衣霓裳）

原文連結：

https://my.oschina.net/u/4006148/blog/3078359

Java8釋出已經有一段時間了，這次釋出的改動比較大，很多人將這次改動與Java5的升級相提並論。Java8其中一個很重要的新特性就是lambda表示式，允許我們將行為傳到函式中。想想看，在Java8 之前我們想要將行為傳入函式，僅有的選擇就是匿名內部類。Java8釋出以後，lambda表示式將大量替代匿名內部類的使用，簡化程式碼的同時，更突出了原來匿名內部類中最重要的那部分包含真正邏輯的程式碼。尤其是對於做資料的同學來說，當習慣使用類似scala之類的函數語言程式設計語言以後，體會將更加深刻。現在我們就來看看Java8中lambda表示式的一些常見寫法。

lambda體中呼叫方法的引數列表和返回值型別，要和函式式介面中抽象方法的引數列表和返回值型別保持一致。

一、替代匿名內部類

lambda表示式用的最多的場合就是替代匿名內部類，實現Runnable介面是匿名內部類的經典例子。lambda表示式的功能相當強大，用()->就可以代替整個匿名內部類！

package OSChina.Lambda;

import org.junit.Test;

import java.util.Comparator;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;

public class Test1{
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("普通，執行緒啟動");
            }
        };
        runnable.run();
        test2();
        test3();
        test4();
        test5();
    }

    //無引數，無返回值
    public static void test2() {
        //“->”左邊只有一個小括號，表示無引數，右邊是Lambda體(就相當於實現了匿名內部類裡面的方法了，(即就是一個可用的介面實現類了。))
        Runnable runnable = ()->System.out.println("Lambda 表示式方式，執行緒啟動");
        runnable.run();
    }

    //有一個引數，並且無返回值
    public static void test3() {
        //這個e就代表所實現的介面的方法的引數，
        Consumer<String> consumer = e->System.out.println("Lambda 表示式方式，"+e);
        consumer.accept("傳入引數");
    }

    //有兩個以上的引數，有返回值，並且 Lambda 體中有多條語句
    public static void test4() {
        //Lambda 體中有多條語句，記得要用大括號括起來
        Comparator<Integer> com = (x, y) -> {
            System.out.println("函式式介面");
            return Integer.compare(x, y);
        };
        int compare = com.compare(100, 244);
        System.out.println("有兩個以上的引數，有返回值,"+compare);
    }

    //若 Lambda 體中只有一條語句， return 和 大括號都可以省略不寫
    public static void test5() {
        //Comparator com = (x, y) -> Integer.compare(100, 244);
        System.out.println("若 Lambda 體中只有一條語句， return 和 大括號都可以省略不寫,"+Integer.compare(100, 244));
    }
}

二、Java8四大內建函式式介面

如果使用lambda還要自己寫一個介面的話太麻煩，所以Java自己提供了一些介面：

1、Consumer 消費性介面：void accept(T t)；

//有一個引數，並且無返回值
    public static void test3() {
        //這個e就代表所實現的介面的方法的引數，
        Consumer<String> consumer = e->System.out.println("Lambda 表示式方式，"+e);
        consumer.accept("傳入引數");
    }

2、Supplier供給型介面：T get();

package OSChina.Lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Supplier;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> res = getNumList(10,()->(int)(Math.random()*100));
        System.out.println(res);
    }

    public static ArrayList<Integer> getNumList(int num, Supplier<Integer> sup){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            Integer e = sup.get();
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

3、Function 函式式介面：R apply(T t);

package OSChina.Lambda;

import java.util.function.Function;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        String newStr = strHandler("abc",(str)->str.toUpperCase());
        System.out.println(newStr);
        newStr = strHandler(" abc ",(str)->str.trim());
        System.out.println(newStr);
    }

    public static String strHandler(String str, Function<String,String>fun){
        return fun.apply(str);
    }
}

4、Predicate 斷言式介面：boolean test(T t);

判斷一些字串陣列判斷長度>2的字串:

package OSChina.Lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("hello","jiangshuying","lambda","www","ok","q");
        List<String> ret = filterStr(list,(str)->str.length()>2);
        System.out.println(ret);
    }

    public static List<String> filterStr(List<String> list, Predicate<String> pre){
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        for(String str:list){
            if(pre.test(str)) {
                arrayList.add(str);
            }
        }
        return arrayList;
    }
}

三、方法引用與構造器引用

要求：實現抽象方法的引數列表和返回值型別，必須與方法引用的方法的引數列表和返回值型別保持一致！

方法引用：使用操作符“::”將類與方法分隔開來。

物件::例項方法名
類::靜態方法名
類::例項方法名

舉個例子：

public static void test9(){
        Comparator<Integer> comparator = (x,y)->Integer.compare(x,y);
        Comparator<Integer> comparator1 = Integer::compare;
        int compare = comparator.compare(1,2);
        int compare1 = comparator1.compare(1,2);
        System.out.println("compare:"+compare);
        System.out.println("compare1:"+compare1);
    }

四、lambda表示式的一些常見用法

1、使用lambda表示式對集合進行迭代

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("java","c#","javascript");
        //before java8
        for (String str:list){
            System.out.println("before java8,"+str);
        }
        //after java8
        list.forEach(x-> System.out.println("after java8,"+x));
    }
}

2、用lambda表示式實現map

map函式可以說是函數語言程式設計裡最重要的一個方法了。map的作用是將一個物件變換為另外一個。在我們的例子中，就是通過map方法將cost增加了0,05倍的大小然後輸出。

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Double> list = Arrays.asList(10.0,20.0,30.0);
        list.stream().map(x->x+x*0.05).forEach(x-> System.out.println(x));
    }
}

3、用lambda表示式實現map與reduce

既然提到了map，又怎能不提到reduce。reduce與map一樣，也是函數語言程式設計裡最重要的幾個方法之一。。。map的作用是將一個物件變為另外一個，而reduce實現的則是將所有值合併為一個，請看：

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //before java8
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        double sum = 0;
        for(double each:cost) {
            each += each * 0.05;
            sum += each;
        }
        System.out.println("before java8,"+sum);
        //after java8
        List<Double> list = Arrays.asList(10.0,20.0,30.0);
        double sum2 = list.stream().map(x->x+x*0.05).reduce((sum1,x)->sum1+x).get();
        System.out.println("after java8,"+sum2);
    }
}

相信用map+reduce+lambda表示式的寫法高出不止一個level。

4、filter操作

filter也是我們經常使用的一個操作。在操作集合的時候，經常需要從原始的集合中過濾掉一部分元素。

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0,40.0);
        List<Double> filteredCost = cost.stream().filter(x -> x > 25.0).collect(Collectors.toList());
        filteredCost.forEach(x -> System.out.println(x));
    }
}

5、與函式式介面Predicate配合

除了在語言層面支援函數語言程式設計風格，Java 8也新增了一個包，叫做 java.util.function。它包含了很多類，用來支援Java的函數語言程式設計。其中一個便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函式式介面以及lambda表示式，可以向API方法新增邏輯，用更少的程式碼支援更多的動態行為。Predicate介面非常適用於做過濾。

package OSChina.Lambda;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Test4 {
    public static void filterTest(List<String> languages, Predicate<String> condition) {
        languages.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + " "));
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> languages = Arrays.asList("Java","Python","scala","Shell","R");
        filterTest(languages,x->x.startsWith("J"));//Java
        filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));//Java,scala
        filterTest(languages,x -> true);//Java,Python,scala,Shell,R
        filterTest(languages,x -> false);//
        filterTest(languages,x -> x.length() > 4);//Python,scala,Shell,
    }
}

- END -

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