深圳Java 培訓學習： Java8.0 新特性之 Lambda 表示式

前言

Java 8 已經發布很久了，很多報導表明 Java 8 是一次重大的版本升級。本篇文章，主要給大家介紹的是 lambda 表示式。

Lambda 表示式

Lambda 表示式（也稱為閉包）是 Java 8 中最大和最令人期待的語言改變。它允許我們將函式當成引數傳遞給某個方法，或者把程式碼本身當作資料處理：函式式開發者非常熟悉這些概念。

很多JVM 平臺上的語言（ Groovy 、 Scala 等）從誕生之日就支援 Lambda 表示式，但是 Java 開發者沒有選擇，只能使用匿名內部類代替 Lambda 表示式。

Lambda 的設計耗費了很多時間和很大的社群力量，最終找到一種折中的實現方案，可以實現簡潔而緊湊的語言結構。而 lambda 表示式的使用需要和函式式介面結合。

1. 函式式介面

1.1. 概念

函式式介面在Java 中是指：有且僅有一個抽象方法的介面。函式式介面，即適用於函數語言程式設計場景的介面。而 Java 中的函數語言程式設計體現就是 Lambda ，所以函式式介面就是可以適用於 Lambda 使用的介面。只有確保介面中有且僅有一個抽象方法， Java 中的 Lambda 才能順利地進行推導。備註：“語法糖”是指使用更加方便，但是原理不變的程式碼語法。例如在遍歷集合時使用的 for-each 語法，其實底層的實現原理仍然是迭代器，這便是“語法糖”。從應用層面來講， Java 中的 Lambda 可以被當做是匿名內部類的“語法糖”，但是二者在原理上是不同的。

1.2, 格式

只要確保介面中有且僅有一個抽象方法即可：

1. 修飾符 interface 介面名稱 {

2. public abstract 返回值型別方法名稱 ( 可選引數資訊 );

3.}

1.3 @FunctionalInterface 註解

與 @Override 註解的作用類似， Java 8 中專門為函式式介面引入了一個新的註解： @FunctionalInterface 。該註解可用於一個介面的定義上：

1.@FunctionalInterface

2.public interface MyFunctionalInterface {

3. void myMethod();

4.}

一旦使用該註解來定義介面，編譯器將會強制檢查該介面是否確實有且僅有一個抽象方法，否則將會報錯。需要注意的是，即使不使用該註解，只要滿足函式式介面的定義，這仍然是一個函式式介面，使用起來都一樣.

2. 函式式介面的使用

2.1 函式式介面作為引數 , 方法不帶引數

1.// 定義函式式介面

2.public interface MyInterface{

3.

4. public abstract void show();

5.

6.}

7.

8.// 使用 ( 匿名內部類物件 / 函式式 )

9.public class Demo01 {

10.

11. public static void main(String[] args) {

12. method01(new MyInterface01() {

13.

14. @Override

15. public void show() {

16. System.out.println(" 你好 , 函式式介面 ");

17. }

18. });

19. // 函式式

20. method01(() -> {

21. System.out.println(" 你好 , 函式式介面 ");

22. });

23. // 函式式簡寫 ( 如果方法體中只有一句程式碼 )

24. method01(() -> System.out.println(" 你好 , 函式式介面 "));

25. }

26.

27. public static void method01(MyInterface01 inter) {

28. inter.show();

29. }

30.

31.}

函式式介面的優勢

函式式介面比匿名內部類物件產生更少的位元組碼物件, 提升 java 執行效率 .

2.2, 函式式介面作為引數 , 方法帶引數

1.// 定義函式式介面

2. public interface MyInterface02 {

3.

4. public abstract void show(String msg1, String msg2);

5.

6. }

7.

8. // 使用函式式介面

9. public static void main(String[] args) {

10. // 匿名內部類物件

11. method01(new MyInterface02() {

12.

13. @Override

14. public void show(String msg1, String msg2) {

15. System.out.println(msg1 + msg2);

16. }

17. });

18. // 函式式完整

19. method01((String msg1, String msg2) -> {

20. System.out.println(msg1 + msg2);

21. });

22. // 函式式簡寫

23. method01((msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2));

24.

25. }

26.

27. public static void method01(MyInterface02 inter) {

28. inter.show("hello", " 函式式 ");

29. }

2.3, 函式式介面作為返回值 , 方法不帶引數

1. // 定義函式式介面

2. public interface MyInterface02 {

3.

4. public abstract void show(String msg1, String msg2);

5.

6. }

7.public static void main(String[] args) {

8.

9. getInter1().show(" 你好 ", " 函式式 ");

10. getInter2().show(" 你好 ", " 函式式 ");

11.

12.}

13.

14.// 函式式完整

15.public static MyInterface02 getInter1() {

16.

17. return (String msg1, String msg2) -> {

18. System.out.println(msg1 + msg2);

19. };

20.}

21.

22.// 函式式簡寫

23.public static MyInterface02 getInter2() {

24.

25. return (msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2);

26.}

3. 函數語言程式設計應用場景

3.1, 概念

在兼顧物件導向特性的基礎上，Java 語言透過 Lambda 表示式使用函式式介面 , 就叫做函數語言程式設計

3.2, 使用 lambada 作為引數

如果拋開實現原理不說，Java 中的 Lambda 表示式可以被當作是匿名內部類的替代品。如果方法的引數是一個函式式介面型別，那麼就可以使用 Lambda 表示式進行替代。

1.public class Demo04Runnable{

2. private static void startThread(Runnable task){

3. new Thread(task).start();

4. }

5. public static void main(String[] args) {

6. startThread(() ‐ >System.out.println(" 執行緒執行 "));

7. }

8.}

3.3, 使用函式式介面作為返回值

如果一個方法的返回值型別是一個函式式介面，那麼就可以直接返回一個Lambda 表示式。

1.public class Demo06Comparator {

2.

3. private static Comparator<Integer> getComparator(){

4. return (num1,num2) ‐ > num1 - num2;

5. }

6.

7. public static void main(String[] args) {

8. Integer[] array = {3,2,1};

9. Arrays.sort(array, getComparator());

10. // 遍歷陣列

11. }

12.}

3.4, 函式式介面的方法有返回值

1.public static void main(String[] args) {

2.

3. showMsg(new MyInterface03() {

4.

5. @Override

6. public String getMsg() {

7. return "hello functional interface";

8. }

9. });

10.

11. // lambada 表示式

12. showMsg(() -> {

13.

14. return "hello1 functional interface";

15. });

16.

17. // lambda 表示式簡寫

18. showMsg(() -> "hello1 functional interface");

19.

20. }

21.

22. public static void showMsg(MyInterface03 inter) {

23. String msg = inter.getMsg();

24. System.out.println(msg);

25. }

4. 常用函式式介面 (Supplier 介面 )

JDK 提供了大量常用的函式式介面以豐富 Lambda 的典型使用場景，它們主要在 java.util.function 包中被提供。下面是簡單的幾個介面及使用示例。

4.1,Supplier 介面

java.util.function.Supplier<T> 介面僅包含一個無參的方法： T get() 。用來獲取一個泛型引數指定型別的物件資料。由於這是一個函式式介面，這也就意味著對應的 Lambda 表示式需要“對外提供”一個符合泛型型別的物件資料

4.2, 基本使用

1.private static String getString(Supplier<String> function ){

2. return function.get();

3.}

4.public static void main(String[] args){

5. String msgA="Hello";

6. String msgB="World";

7. System.out.println(getString(()->msgA+msgB));

8.}

4.2 ，綜合案例

需求: 使用 Supplier 介面作為方法引數型別，透過 Lambda 表示式求出 int 陣列中的最大值。提示：介面的泛型請使用 java.lang.Integer 類。

1.public static void main(String[] args) {

2. Integer max = getMax(()->{

3. Integer[] nums = {1,2,3,4};

4. int max2 = nums[0];

5. for (Integer num : nums) {

6. if(max2 < num){

7. max2 = num;

8. }

9. }

10. return max2;

11. });

12. System.out.println(max);

13.}

14.

15.public static Integer getMax(Supplier<Integer> supplier){

16. return supplier.get();

17.}

5. 常用函式式介面 (Consumer 介面 )

5.1,Consumer 介面

java.util.function.Consumer<T> 介面則正好與 Supplier 介面相反，它不是生產一個資料，而是消費一個資料，其資料型別由泛型決定

5.2,accept 方法

Consumer 介面中包含抽象方法 void accept(T t) ，意為消費一個指定泛型的資料。基本使用如：

1.public static void main(String[] args) {

2. consumeString((msg)->System.out.println(msg));

3.}

4.

5.

6.public static void consumeString(Consumer<String> consumer){

7. consumer.accept("hello");

8.}

5.3, andThen 方法

如果一個方法的引數和返回值全都是 Consumer 型別，那麼就可以實現效果：消費資料的時候，首先做一個操作，然後再做一個操作，實現組合。而這個方法就是 Consumer 介面中的 default 方法 andThen

1.default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {

2. Objects.requireNonNull(after);

3. return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };

4.}

注: java.util.Objects 的 requireNonNull 靜態方法將會在引數為 null 時主動丟擲 NullPointerException 異常。這省去了重複編寫 if 語句和丟擲空指標異常的麻煩。

需求：先列印大寫HELLO, 再列印小寫 hello

1.public static void main(String[] args) {

2. consumeString((msg) -> System.out.println(msg.toUpperCase()),

3. (msg) -> System.out.println(msg.toLowerCase()));

4.}

5.

6.public static void consumeString(Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {

7. consumer1.andThen(consumer2).accept("hello");

8.}

6. 常用函式式介面 (Predicate 介面 )

有時候我們需要對某種型別的資料進行判斷，從而得到一個boolean 值結果。這時可以使用 java.util.function.Predicate<T> 介面

6.1, test 方法

Predicate 介面中包含一個抽象方法： boolean test(T t) 。用於條件判斷的場景

1.public enum SingleClass06 {

2. INSTANCE;

3.}

6.2 ，基本使用

1.public static void main(String[] args) {

2. System.out.println(predicateTest((msg) -> msg.length() > 3, "hello"));

3.}

4.

5.

6.public static boolean predicateTest(Predicate<String> predicate,String msg){

7. return predicate.test(msg);

8.

9.}

7. 總結

在本文中, 我們學會了使用 lambda 表示式的不同方式 , 同時也學習了 java8.0 開始自帶的一些常用函式式介面。

深圳Java培訓學習：Java8.0新特性之Lambda表示式

相關文章