java8 手把手教你學會寫lambda表示式

bitcarmanlee發表於2017-04-16

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。

1.替代匿名內部類

毫無疑問，lambda表示式用得最多的場合就是替代匿名內部類，而實現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！請看程式碼：

如果使用匿名內部類：

    @Test
    public void oldRunable() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("The old runable now is using!");
            }
        }).start();
    }

而如果使用lambda表示式：

    @Test
    public void runable() {
        new Thread(() -> System.out.println("It's a lambda function!")).start();
    }

最後的輸出：

The old runable now is using!
It's a lambda function!

是不是強大到可怕？是不是簡單到可怕？是不是清晰明瞭重點突出到可怕？這就是lambda表示式的可怕之處，用極少的程式碼完成了之前一個類做的事情！

2.使用lambda表示式對集合進行迭代

Java的集合類是日常開發中經常用到的，甚至說沒有哪個java程式碼中沒有使用到集合類。。。而對集合類最常見的操作就是進行迭代遍歷了。請看對比：

    @Test
    public void iterTest() {
        List<String> languages = Arrays.asList("java","scala","python");
        //before java8
        for(String each:languages) {
            System.out.println(each);
        }
        //after java8
        languages.forEach(x -> System.out.println(x));
        languages.forEach(System.out::println);
    }

如果熟悉scala的同學，肯定對forEach不陌生。它可以迭代集合中所有的物件，並且將lambda表示式帶入其中。

languages.forEach(System.out::println);

這一行看起來有點像c++裡面作用域解析的寫法，在這裡也是可以的。

3.用lambda表示式實現map

一提到函數語言程式設計，一提到lambda表示式，怎麼能不提map。。。沒錯，java8肯定也是支援的。請看示例程式碼：

    @Test
    public void mapTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        cost.stream().map(x -> x + x*0.05).forEach(x -> System.out.println(x));
    }

最後的輸出結果：

10.5
21.0
31.5

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。

4.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：

    @Test
    public void mapReduceTest() {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        double allCost = cost.stream().map(x -> x+x*0.05).reduce((sum,x) -> sum + x).get();
        System.out.println(allCost);
    }

最終的結果為：

63.0

如果我們用for迴圈來做這件事情：

    @Test
    public void sumTest() {
        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(sum);
    }

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

5.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。

    @Test
    public void filterTest() {
        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));

    }

最後的結果：

30.0
40.0

將java寫出了python或者scala的感覺有沒有！是不是帥到爆！

6.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。

    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");
        System.out.println("Language starts with J: ");
        filterTest(languages,x -> x.startsWith("J"));
        System.out.println("\nLanguage ends with a: ");
        filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));
        System.out.println("\nAll languages: ");
        filterTest(languages,x -> true);
        System.out.println("\nNo languages: ");
        filterTest(languages,x -> false);
        System.out.println("\nLanguage length bigger three: ");
        filterTest(languages,x -> x.length() > 4);
    }