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Java 8 Lambda表达式,让你的代码更简洁


 

 
Lambda表达式是Java 8一个非常重要的新特性。它像方法一样,利用很简单的语法来定义参数列表和方法体。目前Lambda表达式已经成为高级编程语言的标配,像Python,Swift等都已经支持Lambda表达式。
 
 
 
在Java 8的实现中,Lambda表达式其本质只是一个“语法糖”,经过编译器推断和处理,将其转换包装为常规的Java代码,因此就像题目所写的那样,可以让你的代码更为简洁。
 
Lambda表达式的基本语法:(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements; }
 
Lambda表达式并不是一个方法,它可以用来定义了一个代码块,形式上很像是Java的匿名内部类。Lambda表达式通常会赋值给一个函数式接口,函数式接口是指只有一个抽象方法的接口。Lambda表达式可以通过上下文环境来推断变量类型, 因此在使用时尽量不人为明确的指定变量类型。
 
举例来看,假设我们有一个List<String>类型的列表list,如果要遍历并打印列表内容,Java 7以前的代码如下:
 
1 for (String s : list) {
2     System.out.println(s);
3 }
 
 
Java 8来实现的话:
 
1 list.forEach((s) -> System.out.println(s));
或者
 
1 list.forEach(System.out::println);
再看一个例子,假设我们要对list进行排序,Java 7的代码如下:
 
复制代码
1 Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
2     @Override
3     public int compare(String p1, String p2) {
4         return p1.compareTo(p2);
5     }
6 });
复制代码
Java 8来实现的话:
 
1 Collections.sort(list, (String p1, String p2) -> p1.compareTo(p2));
需要注意的是,Lambda表达式可以做参数类型推断,这里我们可以充分利用这一点,p1和p2参数前面的String是不需要的,因此可以简化一步如下:
 
1 Collections.sort(list, (p1,p2) -> p1.compareTo(p2));
更进一步:
1 list.sort((p1,p2) -> p1.compareTo(p2));
是不是简洁了很多:)
 
Lambda表达式也可以用来代替匿名类。例如我们要实现Runnable接口,Java 7的代码如下:
 
复制代码
1 new Thread(new Runnable() {
2     @Override
3     public void run() {
4         System.out.println("Hello world !");
5     }
6 }).start();
复制代码
 
 
Java 8来实现的话:
 
1 new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();
用Lambda表达式来实现Runnable,将五行代码转换成一行语句。
 
合理使用Lambda表达式,不仅能简化几行代码,还能做到合理的代码抽象。当我们在实现的两个很大的方法时,如果大部分的代码都是相同的,只有一小点代码不一样时,我们可以通过将Lambda表达式作为参数传入,以达到不同表意的目的。
 
前面提到的函数式接口(Functional Interfaces),它表示只有一个抽象方法的接口,可以用来指向Lambda表达式。例如:
 
1 Consumer c = (s) -> System.out.println(s);
Java 8在java.util.function包中实现了新的几个:
 
Function<T, R>:接受一个参数T,返回结果R
 
Predicate<T>:接受一个参数T,返回boolean
 
Supplier<T>:不接受任何参数,返回结果T
 
Consumer<T>:接受一个参数T,不返回结果
 
UnaryOperator<T>:继承自Function<T, T>,接受一个参数T,返回相同类型T的结果
 
BiFunction<T, U, R>:接受两个参数T和U,返回结果R
 
BinaryOperator<T>:继承自BiFunction<T, T, T>,接受两个相同类型T的参数,返回相同类型T的结果
 
……
 
另外,我们最为熟悉的函数式接口还有:
 
Runnable:实际上是不接受任何参数,也不返回结果
 
Comparable<T>:实际上是接受两个相同类型T的参数,返回int
 
Callable<V>:不接受任何参数,返回结果V
 
通常我们应该尽量使用标准的函数式接口,如果我们要自定义的话,可以使用@FunctionalInterface注解,例如:
 
1 @FunctionalInterface
2 public interface funcInterface {
3     public abstract B op(A a);
4 }
 
 
在将函数式接口作为参数时,需要注意尽量避免方法重载。由于Lambda表达式根据所在环境的目标类型来决定Lambda表达式的类型(也就是Target Typing), 因此方法重载有时会导致编译器犯晕。我们可以使用不同的方法名来解决这个问题。
 
在这里,我们还需要澄清几点:
 
Lambda表达式并不是函数式接口。它能赋值给函数式接口,是因为编译器将它包装成了对应的函数式接口;
 
更进一步,Lambda表达式也不是匿名类:
 
它并没有定义新的作用域,外面定义的局部变量在Lambda表达式内部是可见的;
 
它不能改变外部变量的值,只能读取final或者effectively final的变量;
 
它不能前向读取外部变量,也就是只有在外部变量申明之后才能读取,而在匿名内部类是可以的;
 
Java 8 还增强了对集合数据的批量操作Stream,通常会和Lambda表达式一起使用。Lambda表达式和 Stream 可以说是Java语言从添加泛型(Generics)和注解(annotation)以来最大的变化了。下一篇文章将重点介绍Stream。