Java的Lambda表達式使用實例分析

這篇文章主要講解了“Java的Lambda表達式使用實例分析”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java的Lambda表達式使用實例分析”吧！

Lambada 簡介

lambda 表達式 是Java 8新加入的新特性，它在Java中是引入了函數式編程這一概念。那么什么是函數式編程呢？

函數式編程：函數式編程是面向數學的抽象，將計算描述為一種表達式求值。

我們平常所說的面向對象編程屬于命令式編程，函數式編程和命令式編程的區別是：

• 函數式編程關心數據的映射，命令式編程關系解決問題的步驟。

• 函數式編程關系類型（代數結構）之間的關系，命令式編程關系解決問題的步驟。

函數式編程的本質：

函數式編程中的函數指的不是計算機中的函數，而是數學中的函數，即自變量的映射。即：一個函數的值僅取決于函數參數的值，不依賴其他狀態。

嚴格意義上的函數式編程意味著不使用可變的變量，賦值，循環和其他命令式控制結構進行編程。

函數式編程的好處：

函數式編程的好處是主要是不可變性帶來的。沒有可變的狀態，函數就是引用透明（Referential transparency）的和沒有副作用的（No Side Effect）。

上面這些都是一些基本的概念，但是我們平時可能接觸這些方面的東西比較少，所以一開始感覺函數式編程是很難得東西。

簡單的示例

Talk is cheap, show me the code!

先來一個最簡單的例子，可能也是介紹的最多的例子了。哈哈！

給按鈕添加監視器。

使用匿名內部類的方式，進行添加。

submit.addActionListener(new ActionListener() {
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
	}
});

這種方式的缺點：使用了很多的模板代碼，真正必要的代碼，只是方法體內的代碼。所以，Java 8 引入的 Lambda 表達式可以簡化這種代碼（當然了，也是有限制的，不是所有的匿名內部類都可以，這個后面會提到。）。

使用 Lambda 表達式 簡化代碼

submit.addActionListener((e)->{
		JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
});

Lambda 表達式是一個匿名方法，將行為像數據一樣進行傳遞。

說明

可以看出來，使用 Lambda 表達式簡化后的代碼表達變得更加清晰了，并且不用再去寫繁瑣的模板代碼了。

進一步簡化

參數括號和代碼體的花括號也可以省略（只有一個參數時，可以省略圓括號，只有一行代碼時，可以省略花括號）。

ActionListener listener = e->JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

小結
當使用 Lambda 表達式代替匿名內部類創建對象時，Lambda 表達式的代碼塊將會替代實現抽象方法的方法體，Lambda 就相當于一個匿名方法。

Lambda 表達式的組成部分

lambda 表達式由三部分組成：

• 形參列表。形參列表允許省略形參類型。如果形參列表中只有一個參數，可以省略形參列表的圓括號。

• 箭頭（->）。英文短線和大于號。

• 代碼塊。如果代碼塊只有一句，可以省略花括號。如果只有一條 return 語句，可以省略 return，lambda表達式會自動返回這條語句的值。

注：
之所以可以省略形參列表是因為 編譯器 可以進行類型推斷，例如：

List<Dog> dogs1 = new ArrayList<Dog>();

List<Dog> dogs2 = new ArrayList<>();

上面使用 菱形語法，可以省略尖括號里面的東西，這就是類型推斷的作用。
但是類型推斷也不是萬能的，不是所有的都可以推斷出來的，所以有時候，還是要顯示的添加形參類型，例如：

先不要管這個代碼的具體作用。

BinaryOperator b = (x, y)->x*y;
//上面這句代碼無法通過編譯，下面是報錯信息：無法將 * 運算符作用于 java.lang.Object 類型。
The operator * is undefined for the argument type(s) java.lang.Object, java.lang.Object

//添加參數類型，正確的代碼。
BinaryOperator<Integer> b = (x, y)->x*y;

所以，類型推斷不是萬能的，如果編譯器無法推斷，那就是我們的錯誤，不要過度依賴編譯器。有時候，顯示的添加參數類型，還是很必要的，當然了，這需要去多練習。

函數式接口

前面了解了，Lambda 表達式可以代替匿名內部類，進而達到簡化代碼，表達清晰的目的。那么使用 Lambda 表示式的前提是什么呢？-- 函數式接口

Lambda 表達式的類型，也被稱為 目標類型 （Target Type），它必須是一個函數式接口（Functional Interface）。所謂函數式接口，指的就是：只包含一個抽象方法的接口。（可以包含多個默認方法，靜態方法，但必須只有一個抽象方法）。
注：Java 8 專門提供了一個注解：@FunctionalInterface。用于標注某個接口是函數式接口，這樣編譯時就會檢查，如果該接口含有多個抽象方法，編譯器就會報錯。

上面使用 Lambda 表達式來為按鈕添加了監視器，可以看出來，Lambda 表達式 代替了 new ActionListener()對象。

所以 Lambda 的表達式就是被當成一個對象。

例如：

ActionListener listener = e->JOptionPane.showMessageDialog(null, "點擊了確定按鈕", "確定", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

從上面這個例子中可以看出來，Lambda 表達式實現的是匿名方法–因此它只能實現特定函數式接口中的唯一方法。
所以 Lambda 表達式有下面兩種限制：

Lambda 表達式的目標類型必須是明確的函數式接口。 Lambda 表達式只能為函數式接口創建對象。Lambda只能實現一個方法，因此它只能為含有一個抽象方法的接口（函數式接口）創建對象。 介紹幾個 Java 中重要的函數接口

從這種表可以看出來，抽象方法的名字反而不是最重要的了，重要的是參數和返回值。 因為在寫 Lambda 表達式的時候，也不要使用 抽象方法名了。

上面使用幾個簡單的例子來說明上面接口的應用：

測試代碼

import java.text.ParseException;
import java.util.function.BinaryOperator;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.function.UnaryOperator;
import java.util.stream.Stream;

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws ParseException {
		//Lambda 表達式中的構造器引用，用于簡化代碼。
		Creat<Dog> c = Dog::new;
		Dog dog = c.creat("小黑", 15);
		System.out.println(dog.toString());
		
		Predicate<String> predicate = (words)->{
			return words.length() > 20;
		};
		assert predicate.test("I love you yesterday and today!") : "長度小于20";
		assert !predicate.test("God bless you!") : "長度小于20";
		System.out.println("------------------------");
		
		Consumer<Dog> consumer = System.out::println;
		consumer.accept(dog);
		System.out.println("------------------------");

		Function<Dog, String> function = (dogObj)->{
			return dogObj.getName();
		};
		System.out.println(function.apply(dog));
		System.out.println("------------------------");
		
		Supplier<Dog> supplier = ()->{
			return new Dog("大黃", 4);
		};
		System.out.println(supplier.get());
		
		//一元操作符
		UnaryOperator<Boolean> unaryOperation = (flag)->{
			return !flag;
		};
		System.out.println(unaryOperation.apply(true));
		
		BinaryOperator<Integer> binaryOperator = (x, y)->x*y;
		int result = binaryOperator.apply(999, 9999);
		System.out.println(result);
	}
}

測試使用的實體類

public class Dog {
	private String name;
	private int age;
	
	public Dog(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Dog [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
}

自定義函數式接口

@FunctionalInterface
public interface Creat<T> {
	public T creat(String name, int age);
}

運行截圖就不放了，感興趣的可以試一下。

說明
我這里直接使用 Lambda 創建了對象，然后調用了這個對象的方法（就是lambda 的代碼塊部分），真正使用的時候，都是直接傳遞 Lambda 表達式的，這種方法并不推薦，但是可以讓我們很好的理解為什么？ 可以看出來，Lambda 表達式的作用，最后還是需要調用 重寫的抽象方法的，只不過使用表達更加清晰，簡化了代碼。

例如：

		List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
		dogs.add(new Dog("大黃", 2));
		dogs.add(new Dog("小黑", 3));
		dogs.add(new Dog("小哈",1));
		//將行為像數據一樣傳遞，使用集合的 forEach 方法來遍歷集合，
		//參數可以是一個 Lambda 表達式。
		Consumer<? super Dog> con = (e)->{
			System.out.println(e);
		};
		dogs.forEach(con);
		System.out.println("--------------------------\n");
	
		//直接傳遞 Lambda 表達式，更加簡潔
		dogs.forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println("--------------------------\n");

		//使用方法引用，進一步簡化（可以看我的另一篇關于方法引用的博客）
		dogs.forEach(System.out::println);
		System.out.println("--------------------------\n");

		//使用 Lambda 對集合進行定制排序，按照年齡排序（從小到大）。
		dogs.sort((e1, e2)->e1.getAge()-e2.getAge());
		dogs.forEach(System.out::println);

可以看出來，通過使用 Lambda 表達式可以，極大的簡化代碼，更加方便的操作集合。值得一提的是：Lambda 表達式 和 Stream 的結合，可以擁有更加豐富的操作，這也是下一步學習的方向。

運行截圖：

感謝各位的閱讀，以上就是“Java的Lambda表達式使用實例分析”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java的Lambda表達式使用實例分析這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！