躲不掉的 lambda 表达式

2023年3月2日 150次阅读 来源: 余同学的开发之路

lambda 表达式是 Java8 的新特性，虽说都发布很久了，但是不到万不得已是肯定不会研究这个的，现在就是那不得不学习的时候了。

本文主要说一下什么 lambda 表达式、Java 中为什么要有 lambda 表达式以及 lambda 表达式的应用。

在 Java 面向对象的思想中，我们知道函数是不能单独存在的，函数一般会作为某个对象的功能封装在对象之中，我们传递参数也不能传递一个函数。曾经 Java 也为此挣扎过，我们看下面这段代码，创建一个线程，输出一句话。

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Hello World !");
            }
        }).start();

有点基础应该都知道这是匿名内部类，但是你知道的，真正有效的代码就一行输出语句。其余代码基本没用，我们可以反过来想一下，我们创建线程是为了执行某一个任务，也就是某一个方法，那我们为何不直接传入一个方法呢？

按照这个思路，我们可以这样写伪代码。

new Thread(（某某任务）).start();

好了，现在问题就出现了，如何去形容这个任务，或者说在 Java 中如何表示呢？lambda 表达式应运而生。

一个函数，可能会有入参，函数要有函数体，于是就这样定义了 lambda 表达式 “（参数1，参数2）-> { 函数体 } ” 。

但是吧，实际使用过程中，因为参数和函数体的不同，又有一些变种的写法，一个 lambda 表达式可以有零个或多个参数，参数之间用逗号相隔。空括号代表参数为空。

lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句，如果 lambda 表达式的主体只有一条语句，花括号 { } 可省略，否则必须包含在花括号 { } 中。

OK，到这里我们就可以重写上面的线程了。

new Thread(
            () -> System.out.println("Hello World ")
          ).start();

说到这简单回忆一下什么是 lambda 表达式，曾经 Java 中不能直接把函数做参数，为了能行，创造了 lambda 表达式，可以把 lambda 表达式理解为一个功能块，只不过匿名罢了。

其实 lambda 的出现是为了和函数式编程相呼应，函数式编程，就是用函数为主体来编程，把函数当成是代码的基本组成部分，就像变量一样。官方说法叫第一等公民。

举个例子说明一下函数式编程的特点。

计算如下表达式：
(1 + 2) * 3 - 4

传统的过程式编程，可能这样写（比较傻，为了演示效果）：
int a = 1 + 2;
int b = a * 3;
int c = b - 4;

函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：
int result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);

有点蒙，没关系，先理解 lambda 表达式的使用再说，lambda 表达式最常用的莫过于替换 Runnable 接口实现线程任务，还有什么用处呢？

太难的不介绍，说一个比较简单的，用于列表的迭代。

对一个列表的每一个元素进行操作，不使用 Lambda 表达式时如下：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
for (int element : numbers) {
    System.out.prinln(element);
}

使用 Lambda 表达式：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.forEach(x -> System.out.println(x));

重点在操作上，输入是 x ，然后对 x 进行输出操作。就线程和列表迭代来说，为什么他们能接收 lambda 表达式作为参数呢？我们看看 forEach 方法的参数内部是什么。

 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**  * Performs this operation on the given argument.  *  * @param t the input argument  */
    void accept(T t);

是一个接口，而这个接口被定义为函数式接口，lambda 表达式可以替换功能接口，我们就来自定义一个函数式接口来演示一下。

定义一个函数式接口：

// 定义一个功能接口或叫函数式接口 @FunctionalInterface
public interface WorkerInterface {
    // 该接口中只能有一个抽象方法     public void doSomeWork();
}
public class WorkerInterfaceTest {

    public static void execute(WorkerInterface worker) {
        worker.doSomeWork();
    }

    public static void main(String[] args) {

        // invoke doSomeWork using Annonymous class         execute(new WorkerInterface() {
            @Override
            public void doSomeWork() {
                System.out.println("Worker invoked using Anonymous class");
            }
        });
        // invoke doSomeWork using Lambda expression         execute(()->{System.out.println("Worker invoked using Lambda expression");});
    }
}

总结一下最开始提出的几个问题，lambda 表达式可以理解为是一个匿名的函数，我们可以通过 lambda 表达式来代替功能接口（比方说 Runnable 接口）。函数式编程是一种编程模式，Java 为了支持它而定义了 lambda 。lambda 的应用主要在替代功能接口，列表迭代，还有一些对集合的操作上。

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    原文作者：余同学的开发之路
    原文地址: https://zhuanlan.zhihu.com/p/59348202
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