Java8.0新特性之Lambda表达式

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Java8.0新特性之Lambda表达式

好程序员 2019-10-30 11:20:36 浏览548
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  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{
  3. public abstract void show();
  4. }
  5. //使用(匿名内部类对象/函数式)
  6. public class Demo01 {
  7. public static void main(String[] args) {
  8. method01(new MyInterface01() {
  9. @Override
  10. public void show() {
  11. System.out.println("你好,函数式接口");
  12. }
  13. });
  14. // 函数式
  15. method01(() -> {
  16. System.out.println("你好,函数式接口");
  17. });
  18. // 函数式简写(如果方法体中只有一句代码)
  19. method01(() -> System.out.println("你好,函数式接口"));
  20. }
  21. public static void method01(MyInterface01 inter) {
  22. inter.show();
  23. }
  24. }

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 {
  3. public abstract void show(String msg1, String msg2);
  4. }
  5. //使用函数式接口
  6. public static void main(String[] args) {
  7. //匿名内部类对象
  8. method01(new MyInterface02() {
  9. @Override
  10. public void show(String msg1, String msg2) {
  11. System.out.println(msg1 + msg2);
  12. }
  13. });
  14. //函数式完整
  15. method01((String msg1, String msg2) -> {
  16. System.out.println(msg1 + msg2);
  17. });
  18. //函数式简写
  19. method01((msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2));
  20. }
  21. public static void method01(MyInterface02 inter) {
  22. inter.show("hello", "函数式");
  23. }

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 {
  3. public abstract void show(String msg1, String msg2);
  4. }
  5. public static void main(String[] args) {
  6. getInter1().show("你好", "函数式");
  7. getInter2().show("你好", "函数式");
  8. }
  9. // 函数式完整
  10. public static MyInterface02 getInter1() {
  11. return (String msg1, String msg2) -> {
  12. System.out.println(msg1 + msg2);
  13. };
  14. }
  15. // 函数式简写
  16. public static MyInterface02 getInter2() {
  17. return (msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2);
  18. }

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 {
  2. private static Comparator getComparator(){
  3. return (num1,num2)‐> num1 - num2;
  4. }
  5. public static void main(String[] args) {
  6. Integer[] array = {3,2,1};
  7. Arrays.sort(array, getComparator());
  8. //遍历数组
  9. }
  10. }

3.4, 函数式接口的方法有返回值

  1. public static void main(String[] args) {
  2. showMsg(new MyInterface03() {
  3. @Override
  4. public String getMsg() {
  5. return "hello functional interface";
  6. }
  7. });
  8. // lambada表达式
  9. showMsg(() -> {
  10. return "hello1 functional interface";
  11. });
  12. // lambda表达式简写
  13. showMsg(() -> "hello1 functional interface");
  14. }
  15. public static void showMsg(MyInterface03 inter) {
  16. String msg = inter.getMsg();
  17. System.out.println(msg);
  18. }

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 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 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. public static Integer getMax(Supplier supplier){
  15. return supplier.get();
  16. }

  

5.常用函数式接口(Consumer接口)

5.1,Consumer接口

java.util.function.Consumer 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. }
  4. public static void consumeString(Consumer consumer){
  5. consumer.accept("hello");
  6. }

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 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. }
  5. public static void consumeString(Consumer consumer1, Consumer consumer2) {
  6. consumer1.andThen(consumer2).accept("hello");
  7. }

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 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. }
  4. public static boolean predicateTest(Predicate predicate,String msg){
  5. return predicate.test(msg);
  6. }

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。

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