Java中的lambda表达式
一、什么是lambda表达式
lambda表达式是JDK8的一个新特性。lambda表达式采用一种简洁的语法定义代码块,该代码块可传递,可以在以后执行一次或多次。
1.为什么要引入lambda表达式
Java是一个面向对象的语言。在过去的旧版本中,传递一段代码必须先定义一个类(Class),然后在类中定义一个方法,该方法包含所需的代码,最后通过创建(new)一个新的对象来调用方法实现所需的代码,这样往往增加了程序的代码量。而一些简单的方法往往不需要按照原有的特性来写,lambda表达式就能很好的定义一个简单的方法,而不需要去写一个类(Class)。
2.lambda表达式的语法
lambda表达式的语法与方法类似,它不需要命名,但必须有一个“()”,之后用“->”连接后面的代码块。
- 有参数的lambda表达式
(Type parameter1, Type parameter2) -> {
//do some work
};
- 无参数的lambda表达式
() -> {
//do some work
};
- 如果可以推导出一个lambda表达式的参数类型,则可以忽略其类型。如果lambda表达式代码块中只有一个表达式时,无须指定返回类型,其返回类型由上下文推导得出。如下面这段代码,这个lambda表达式赋值给一个字符串比较器,所以编译器可以推导出first和second必然是字符串。
Comparator<String> comp = (first, second) -> {
first.length - second.length
};
- 如果方法只有一个参数,而且这个参数的类型可以推导得出,就可以省略小括号。如下面这段代码,ActionListener下只有一个 actionPerformed方法且该法方法的参数类型只有一个ActionEvent类型。
ActionListener listener = event -> {
//do some work
};
- 需要指出,如果lambda表达式中的代码块存在多个分支,其中有的分支返回一个值,另外的分支不返回值,这是不合法的。
二、lambda表达式的应用
1.lambda表达式在函数式接口的应用
只有一个抽象方法的接口,在创建一个变量时,可以指向一个lambda表达式,这种接口成为函数式接口。如上述提到的ActionListener。
2.lambda表达式改写成方法引用
当lambda表达式中的代码块仅仅只调用了一个方法而不做其他操作时,可以将lambda表达式改写成以下四种形式:
1. object::instanceMethod //等同于 x -> object.Method(x)
2. Class::instanceMethod //等同于 (x, y) -> x.Method(y),x为隐式参数,之后的参数传递到方法
3. Class::staticMethod //等同于 (x, y) -> Class.Method(x, y),所有参数传递到静态方法
4. Class::new //等同于 x -> new Class(x),参数由代码上下文决定
| 方法引用 | 等价的lambda表达式 | 类型 |
|---|---|---|
| separator : : equals | x -> separator.equals(x) | 第一种类型 |
| String : : trim | x -> x.trim() | 第二种类型 |
| String : : concat | (x, y) -> x.concat(y) | 第二种类型 |
| Integer : : valueOf | x -> Integer.valueOf(x) | 第三种类型 |
| Integer : : sum | (x, y) -> Integer.sum(x, y) | 第三种类型 |
| Integer : : new | x -> new Integer(x) | 第四种类型 |
| Integer[] : : new | n -> new Integer[n] | 第四种类型 |
3.lambda表达式的变量作用域
- lambda表达式能够捕获代码块作用域以外的变量,不过该变量必须是事实最终变量(即该变量不会再对它赋值)。这样lambda表达式就会将该变量的值复制到这个对象的实例变量中。
public static void repeatMessage(String text, int delay){
ActionListener listener = event -> {
System.out.println(text);
Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
};
new Timer(delay, listener).start();
}
上述代码中的text变量将会被lambda表达式捕获并复制到listener中。
- this关键字在lambda表达式中表示创建这个lambda表达式的方法的this参数。
public class Application{
public void init(){
ActionListener listener = event -> {
System.out.println(this.toString());
}
}
}
上述代码中的this是指Application的实例对象,而不是ActionListener实例的方法。
4.处理lambda表达式
使用lambda表达式的重点是延迟执行。如果希望立即执行代码,完成没必要将它包装在一个lambda表达式中。之所以希望以后再执行代码,有许多原因:
- 在一个单独的线程中运行代码;
- 多次运行代码;
- 在算法的适当位置运行代码(例如,排序中的比较操作);
- 发生某种情况时执行代码(如,如点击了一个按钮,数据到达,等等);
- 只在必要时才运行代码。
以上也是lambda表达式的应用场景。
/**
*代码定义了一个函数式接口 IntConsumer,其中lambda表达式实现了accept方法
*等价于将 void accept(int value)方法重写为
* public void accept(int value){
* System.out.println("Countdown: " + (9 - value));
* }
*所以在循环中将会打印"Countdown: " + (9 - i)
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
repeat(10, count -> System.out.println("Countdown: " + (9 - count)));
}
public static void repeat(int n, IntConsumer action) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
action.accept(i);
}
}
public interface IntConsumer {
void accept(int value);
}
}
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