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java8中的lambda表达式,看这篇绝对够

Lambda表达式

Lambda是简洁的标识可传递匿名函数的一种方式。[互动]事件驱动下,最终面向对象编程和函数式编程结合才是趋势。 java中,一段代码的传递并不容易。因为JAVA是面向对象的语言,如果要传递一段代码,必须先构建类,再生成对应的对象来传递所要的代码。

在之前,JAVA的设计者都抗拒加入这一特性,虽然JAVA现有的特性也能通过类和对象实现类似的API但是这样复杂且不易于使用。在后期,问题早已不是JAVA是不是要变成一门使用函数式编程的语言,而是如何实现这种改变。

在java8之前已经有了多年的实验,然后JAVA8来了。

特性

匿名:lambda表达式不像面向对象的方法一样,有确定的名称。 函数:虽然lambda不是对象的方法,属于某个特定的类。但是lambda表达式一样的有参数列表、函数主体 返回类型和异常声明 传递:lambda表达式可以作为参数传递 简洁:无需像匿名类一样有固定模板的代码,lambda写得少而想得多 JAVA8中 可以为接口增加静态方法、可以为类增加默认方法

一、lambda表达式介绍

1.1 lambda表达式结构 

1.2 常见的Lambda表达式

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//1、单个参数

(String s)->s.length()

//2、单个对象

(Apple a)->a.getWeight()> 150

//3、多参数,多语句

( int a, int b)->{

     System.out.println(a);

     System.out.println(b);

}

//4、空参数,返回int值42

()-> 42

//5、多对象参数

(Applea1,Applea2)->a1.getWeight()测试数据pareTo(a2.getWeight())

1.3 基本语法

(参数…)-> 表达式 隐式返回表达式结果 (参数…)->{执行语句} 可用return语句 显示返回执行结果 函数式接口不允许抛出受检异常 注意:当参数只有一个时,也可以去掉参数的括号。原因是java编译器的自动类型推断

1.4 类型检查

Lambda的类型由上下文推断而来 同样的lambda表达式,不同的函数式接口,只要方法的签名一致,同样的表达式可以用于不同的函数是接口。 只有函数式接口的实现,能承载lambda表达式 Objecto=()-{System.out.print("HellowWorld")}这是不合法的 因为Object不是一个函数式接口

1.5 类型推断

Lambda表达式可以省略参数的类型,java编译器能自动推断

当lambda只有一个参数需要推断类型时,参数两边的括号可以省略

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List<Apple> c=filter(inventory,a-> "green" .equals(a.getColor()));

Comparator<Apple> c=(a1,a2)->a1.getWeight测试数据pareTo(a2.getWeight());

1.6 变量作用域

JAVA8之前 内部类只允许访问final修饰的变量,现在使用lambda表达式,一个内部类可以访问任何有效的final局部变量-任何值不会发生变化的变量

java限制了 lambda表达式访问的自由变量,值是不可更改的,因为这会导致出现无法预料的并发问题。 java编译器的限制是有限的,只对局部变量有效,如果使用静态变量,或者示例变量,编译器不会提示任何错误。这样仍然是不安全的。 可以用数组 int[] counter =new int[1]; button.setOnAaction(event->counter[0]++); 任然可以让lambda对局部变量进行重新赋值。 lambda表达式的方法体,与被嵌套的代码块具有同样的作用域,所有适用同样的命名冲突和变量屏蔽规则。

1.7 方法引用

对于已有的方法,如果希望作为lambda表达式来使用,可以直接使用方法引用

三种方法引用的情况

对象::实例方法 类::静态方法 类::实例方法

在第一种和第二种方法引用种,方法的引用等于提供方法参数的lambda表达式

例如:

System.out::println() 等同于 System.out.print(x) Math::pow 等同于 (x,y)->Math.pow(x,y)

对于第三种,则相当于第一个参数成为执行方法的对象

例如:String::compareToIngnoreCase 等同于(x,y) x测试数据pareIngoreCase(Y);

1.8 构造器引用

对于构造器引用,相当于根据构造器的方法的参数,生成一个构造的对象的一个lambda表达式

例如:StringBuilder::new 可以表示为 (Stiring s)->new StringBuilder(s); 具体引用哪个构造器,编译器会根据上下文推断使用符合参数的构造器。

二、在何处使用lambda表达式

2.1 函数式接口介绍

总结 :就是只定义了一个抽象方法的接口,即使有一堆的default方法(default方法是为了增强某些API但避免现有大范围改动所有API所以推出了默认方法)

不同接口的默认方法冲突问题

如果实现的接口已有一个默认方法,但是另一个父类或者接口也有同样的默认方法。

如果是父类和接口默认方法一致,那么直接使用父类的方法实现,忽略接口中的默认方法( 类优先规则,如果尝试重写默认方法toString 那么永远都不会优于Object的toString ) 如果一个父接口提供了一个默认方法,另一个接口也提供了同名称和参数的方法(不论是否默认方法)那么都必须覆盖改方法。

其他:

接口中重写Object类的方法,例如 Comparator 一般是为了关联javadoc的注释。

2.2 常见的函数式接口

介绍:函数式接口的抽象方法的签名,基本就是lambda表达式的签名,这种抽象方法称为 函数描述符

Predicate接口

方法签名为,输入某个对象 返回布尔结果

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/**

  * java.util.Predicate 是一个只有test方法,返回布尔值的一个函数式接口,

  * 与其类似的还有用于比较,排序的Comparator接口,其只有一个返回整数的比较接口

  * @param list

  * @param p

  * @param <T>

  * @return

  */

public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p){

     List<T> result= new ArrayList<>();

     for (T t : list) {

         if (p.test(t))

             result.add(t);

     }

     return result;

}

public static void main(String[] args) {

     //Predicate函数式接口示例

     List<Apple> appleList= new ArrayList<>();

     List<Apple> resulAppleList=filter(appleList,(Apple a)->a.getColor().equals( "red" ));

}

Counsumer接口

Accept ()方法签名为,输入某个对象 返回void

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     /**

      * 常用2:Consume

      * consume接口定义了一个 名为accept的抽象方法,接收泛型 T 返回void

      * 可用来访问T类型的对象,并且执行某些操作。

      * 如下用其创建,一个foreach方法,可以实现对所有List的遍历。且对每个对象执行consume定义的操作。

      * 该foreach方法,java8之后成了List接口的default方法。

      * @param list

      * @param <T>

      */

     public static <T> void foreach(List<T> list, Consumer<T> consumer){

         for (T t : list) {

             consumer.accept(t);

         }

     }

    

    

  //Consume函数式接口示例,遍历列表执行某项操作

foreach(appleList,(Apple a)->{ if (a.getColor()== null );a.setColor( "garly" );});

appleList.forEach((Apple a)->{ if (a.getColor()== null );a.setColor( "garly" );});

Function接口

Apply() 方法签名:输入某个对象、返回某个对象

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/**

  * 常用2:Consume

  * consume接口定义了一个 名为accept的抽象方法,接收泛型 T 返回void

  * 可用来访问T类型的对象,并且执行某些操作。

  * 如下用其创建,一个foreach方法,可以实现对所有List的遍历。且对每个对象执行consume定义的操作。

  * 该foreach方法,java8之后成了List接口的default方法。

  * @param list

  * @param <T>

  */

public static <T> void foreach(List<T> list, Consumer<T> consumer){

     for (T t : list) {

         consumer.accept(t);

     }

}

 

 

     //Consume函数式接口示例,遍历列表执行某项操作

     foreach(appleList,(Apple a)->{ if (a.getColor()== null );a.setColor( "garly" );});

     appleList.forEach((Apple a)->{ if (a.getColor()== null );a.setColor( "garly" );});

2.3 常见的Lambda和已有的实现

案例 Lambda例子 对应的函数式接口
布尔表达式 (List list) ->list.isEmpty() Predicate<List
创建对象 ()->new APPle() Supplier
消费一个对象 (Apple a->{sout(a.getColor());} Consumer
从一个对象中提取 (Apple a)>a.geWeight() Function 或者其特殊化的 ToIntFunction
合并两个值 (int a,int b)->a+b IntBinaryOperator
比较两个对象 (Apple a1,Apple a2)->a1.getWeight()测试数据pareTo(a2.getWeight()) Comparator BigFunction<Apple,Apple,Integer> ToIntBigFunction<Apple,Apple>

2.4 针对装箱拆箱的优化

java的基本类型和引用类型之间,会自动的进行拆箱装箱,但是本质是吧原始类型包裹起来再保存在堆内存,所以装箱后需要更多内存。java位基本的类型定义了特有的函数式接口,一般只需要加上原始类型的前缀即可

输入基本类型的函数式接口:

DoublePredict IntConsumer LongBinaryOperate

输出基本类型的函数式接口:

ToIntFunction

2.5 复合Lambda函数

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List<Apple>apples=newArrayList<>();

apples.add(newApple( "red" , 11 ));

apples.add(newApple( "red" , 12 ));

apples.add(newApple( "green" , 13 ));

 

/**

*对排序lanmbda进行复复合-比较器链

*1、默认逆序方法:reversed()

*2、多级比较:thenComparing()

*example:对apples按照颜色排序后,进行逆序,如果颜色一样再按照重量递增

*/

Comparator<Apple>comparator=Comparator测试数据paring(Apple::getColor).reversed().thenComparing(Apple::getWeight);

apples.sort(comparator);

 

 

/**

*谓词复合且、或、非

*1、negate否定

*2、and且

*3、or或

*example:对不是红色的苹果进行过滤,且收集重量大于100的苹果

*/

Predicate<Apple>redApplePredicate=a->a.getColor().equals( "red" );

Predicate<Apple>notRedApple=redApplePredicate.negate();

List<Apple>notRedAppleList=apples.stream().filter(notRedApple.and(apple->apple.getWeight()> 100 )).collect(Collectors.toList());

 

 

/**

*函数复合

*1、andThen将前一lambda执行结果,作为后一表达式的参数

*2、compose将后一表达式的结果作为前一表达式的参数

*example;complexReult=g(f(x))例如g(f(1))step1:1+1=2step2:(1+1)*2+""

*/

Function<Integer,Integer>f=x->x+ 1 ;

Function<Integer,String>g=x->x* 2 + "" ;

Function<Integer,String>complexResult1=f.andThen(g);

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。 

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_40979518/article/details/118546367

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