好程序员Java教程分享Java8.0新特性之Lambda表达式

2024年3月8日 122次阅读来源: 好程序员IT

　　好程序员Java 教程分享 Java8.0 新特性之 Lambda 表达式： Java 8 已经发布很久了，很多报道表明 Java 8 是一次重大的版本升级。本篇文章，主要给大家介绍的是 lambda 表达式。

Lambda 表达式

Lambda 表达式（也称为闭包）是 Java 8 中最大和最令人期待的语言改变。它允许我们将函数当成参数传递给某个方法，或者把代码本身当作数据处理：函数式开发者非常熟悉这些概念。

很多JVM 平台上的语言（ Groovy 、 Scala 等）从诞生之日就支持 Lambda 表达式，但是 Java 开发者没有选择，只能使用匿名内部类代替 Lambda 表达式。

Lambda 的设计耗费了很多时间和很大的社区力量，最终找到一种折中的实现方案，可以实现简洁而紧凑的语言结构。而 lambda 表达式的使用需要和函数式接口结合。

1. 函数式接口

1.1. 概念

函数式接口在Java 中是指：有且仅有一个抽象方法的接口。函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而 Java 中的函数式编程体现就是 Lambda ，所以函数式接口就是可以适用于 Lambda 使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法， Java 中的 Lambda 才能顺利地进行推导。备注：“语法糖”是指使用更加方便，但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的 for-each 语法，其实底层的实现原理仍然是迭代器，这便是“语法糖”。从应用层面来讲， Java 中的 Lambda 可以被当做是匿名内部类的“语法糖”，但是二者在原理上是不同的。

1.2, 格式

只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可：

1. 修饰符 interface 接口名称 {

2. public abstract 返回值类型方法名称 ( 可选参数信息 );

3. }

1.3 @FunctionalInterface 注解

与 @Override 注解的作用类似， Java 8 中专门为函数式接口引入了一个新的注解： @FunctionalInterface 。该注解可用于一个接口的定义上：

1. @FunctionalInterface

2. public interface MyFunctionalInterface {

3. void myMethod();

4. }

一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样.

2. 函数式接口的使用

2.1 函数式接口作为参数 , 方法不带参数

1. // 定义函数式接口

2. public interface MyInterface{

4. public abstract void show();

6. }

8. // 使用 ( 匿名内部类对象 / 函数式 )

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 , 函数式接口 “);

17. }

18. });

19. // 函数式

20. method01(() -> {

21. System.out.println(” 你好 , 函数式接口 “);

22. });

23. // 函数式简写 ( 如果方法体中只有一句代码 )

24. method01(() -> System.out.println(” 你好 , 函数式接口 “));

25. }

26.

27. public static void method01(MyInterface01 inter) {

28. inter.show();

29. }

30.

31. }

函数式接口的优势

函数式接口比匿名内部类对象产生更少的字节码对象, 提升 java 执行效率 .

2.2, 函数式接口作为参数 , 方法带参数

1. // 定义函数式接口

2. public interface MyInterface02 {

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

6. }

8. // 使用函数式接口

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

10. // 匿名内部类对象

11. method01(new MyInterface02() {

12.

13. @Override

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

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

16. }

17. });

18. // 函数式完整

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

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

21. });

22. // 函数式简写

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

24.

25. }

26.

27. public static void method01(MyInterface02 inter) {

28. inter.show(“hello”, ” 函数式 “);

29. }

2.3, 函数式接口作为返回值 , 方法不带参数

1. // 定义函数式接口

2. public interface MyInterface02 {

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

6. }

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

9. getInter1().show(” 你好 “, “ 函数式 “);

10. getInter2().show(” 你好 “, “ 函数式 “);

11.

12. }

13.

14. // 函数式完整

15. public static MyInterface02 getInter1() {

16.

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

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

19. };

20. }

21.

22. // 函数式简写

23. public static MyInterface02 getInter2() {

24.

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

26. }

3. 函数式编程应用场景

3.1, 概念

在兼顾面向对象特性的基础上，Java 语言通过 Lambda 表达式使用函数式接口 , 就叫做函数式编程

3.2, 使用 lambada 作为参数

如果抛开实现原理不说，Java 中的 Lambda 表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型，那么就可以使用 Lambda 表达式进行替代。

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(“ 线程执行 “));

7. }

8. }

3.3, 使用函数式接口作为返回值

如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个Lambda 表达式。

1. public class Demo06Comparator {

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

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

5. }

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

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

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

10. // 遍历数组

11. }

12. }

3.4, 函数式接口的方法有返回值

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

3. showMsg(new MyInterface03() {

5. @Override

6. public String getMsg() {

7. return “hello functional interface”;

8. }

9. });

10.

11. // lambada 表达式

12. showMsg(() -> {

13.

14. return “hello1 functional interface”;

15. });

16.

17. // lambda 表达式简写

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. 常用函数式接口 (Supplier 接口 )

JDK 提供了大量常用的函数式接口以丰富 Lambda 的典型使用场景，它们主要在 java.util.function 包中被提供。下面是简单的几个接口及使用示例。

4.1,Supplier 接口

java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法： T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的 Lambda 表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据

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 ，综合案例

　　需求: 使用 Supplier 接口作为方法参数类型，通过 Lambda 表达式求出 int 数组中的最大值。提示：接口的泛型请使用 java.lang.Integer 类。

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. 常用函数式接口 (Consumer 接口 )

5.1,Consumer 接口

java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与 Supplier 接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定

5.2,accept 方法

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ，意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如：

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

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

3. }

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

7. consumer.accept(“hello”);

8. }

5.3, andThen 方法

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer 类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。而这个方法就是 Consumer 接口中的 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 静态方法将会在参数为 null 时主动抛出 NullPointerException 异常。这省去了重复编写 if 语句和抛出空指针异常的麻烦。

需求：先打印大写HELLO, 再打印小写 hello

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

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

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

4. }

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

7. consumer1.andThen(consumer2).accept(“hello”);

8. }

6. 常用函数式接口 (Predicate 接口 )

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean 值结果。这时可以使用 java.util.function.Predicate<T> 接口

6.1, test 方法

Predicate 接口中包含一个抽象方法： boolean test(T t) 。用于条件判断的场景

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. }

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

7. return predicate.test(msg);

9. }

7. 总结

在本文中, 我们学会了使用 lambda 表达式的不同方式 , 同时也学习了 java8.0 开始自带的一些常用函数式接口。

    原文作者：好程序员IT
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