Java8函數(shù)式接口和Lambda表達(dá)式,你真的會(huì)了嗎
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Java8 由Oracle在2014年發(fā)布,是繼Java5之后最具革命性的版本了。Java8吸收其他語(yǔ)言的精髓帶來了函數(shù)式編程,lambda表達(dá)式,Stream流等一系列新特性,學(xué)會(huì)了這些新特性,可以讓你實(shí)現(xiàn)高效編碼優(yōu)雅編碼。
Lambda表達(dá)式小試牛刀
Lambada表達(dá)式可以理解為:可傳遞的匿名函數(shù)的一種簡(jiǎn)潔表達(dá)方式。Lambda表達(dá)式?jīng)]有名稱,同普通方法一樣有參數(shù)列表、函數(shù)主體、返回類型等;
下面簡(jiǎn)單看一個(gè)例子,new一個(gè)線程打印字符串,采用lambda表達(dá)式非常簡(jiǎn)潔:
- new Thread(() -> System.out.println("hello java8 lambda")).start()
Thread類接受一個(gè)Runnable類型實(shí)例,查看Jdk源碼發(fā)現(xiàn)Runnable接口是一個(gè)函數(shù)式接口,可以直接用lambda表達(dá)式替代。
- @FunctionalInterface
- public interface Runnable {
- public abstract void run();
- }
Lambda表達(dá)式語(yǔ)法非常簡(jiǎn)單:
- () -> System.out.println("hello java8 lambda")
- ()括號(hào)里面是參數(shù)列表,如果只有一個(gè)參數(shù)還可以寫為:a -> System.out.println(a)
- -> 箭頭為固定寫法;
- System.out.println("hello java8 lambda") 為函數(shù)主體,如果有多條語(yǔ)句要用花括號(hào)包裹起來, 比如下面這樣:
- (a, b) -> {int sum = a + b; return sum;}
綜上,Lambda表達(dá)式模塊可以固化為:
- (parameter) -> {expression} 或者 (parameter) -> {statements; statements; }
數(shù)只有一個(gè)可以省略括號(hào)
如果不用Lambda表達(dá)式,使用匿名內(nèi)部類的方式,寫法就不是那么優(yōu)雅了。
- // before Java8
- new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- System.out.println("hello java8 without lambda");
- }
- }).start();
Lambda高階用法
(1)函數(shù)式接口
函數(shù)式接口是只定義了一個(gè)抽象方法的接口。注意Java8中允許存在默認(rèn)方法(default),哪怕有很多默認(rèn)方法,只要有且僅有一個(gè)抽象方法,那么這個(gè)接口仍然是函數(shù)式接口。
函數(shù)式接口通常在類上有一個(gè)注解@FunctionalInterface,如:
- @FunctionalInterface
- public interface Runnable {
- public abstract void run();
- }
(2)函數(shù)式接口可以干什么?
通常lambda表達(dá)式與函數(shù)式接口結(jié)合一起用,lambda表達(dá)式以內(nèi)聯(lián)的形式為函數(shù)式接口的抽象方法提供實(shí)現(xiàn),把整個(gè)表達(dá)式作為函數(shù)式接口的實(shí)例。在沒有l(wèi)ambda表達(dá)式之前,我們通常會(huì)使用匿名內(nèi)部類的方式實(shí)現(xiàn),詳細(xì)對(duì)比見第一小節(jié)的實(shí)例代碼。
(3)函數(shù)描述符
函數(shù)式接口抽象方法的簽名基本上就是lambda表達(dá)式的簽名,我們可以將這種對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為函數(shù)描述符。由一個(gè)函數(shù)式接口的抽象方法抽象為一個(gè)函數(shù)描述符,這個(gè)過程非常重要,知道了函數(shù)描述符去寫lambda表達(dá)式也就非常容易了。舉個(gè)例子:
Runnable接口有一個(gè)抽象方法 void run(), 接受空參數(shù)返回void,那么函數(shù)描述符可以推導(dǎo)為:
- () -> void
- lambda表達(dá)式可以寫為
- () -> System.out.println("hello java8 lambda")
(4)常用函數(shù)式接口
java8 中常用函數(shù)式接口,針對(duì)基本類型java還定義了IntPredicate, LongPredicate等類型,詳細(xì)可以參考jdk源碼。
函數(shù)式接口 | 函數(shù)描述符 |
---|---|
Predicate | T->boolean |
Consumer | T->void |
Function<T,R> | T->R |
Supplier | () -> T |
UnaryOperator | T -> T |
BinaryOperator | (T,T)->T |
BiPredicate<L,R> | (L,R)->boolean |
BiConsumer<T,U> | (T,U)->void |
BiFunction<T,U,R> | (T,U)->R |
至于 Predicate, Consumer, Function這些函數(shù)式接口具體作用,在后面的文章中會(huì)詳細(xì)介紹,這里只需有個(gè)大體印象即可。
(5)將lambda表達(dá)式重構(gòu)為方法引用
方法引用可以看作是lambda表達(dá)式的一種快捷寫法,它可以調(diào)用特性的方法作為參數(shù)傳遞。你也可以將方法引用看作是lambda表達(dá)式的語(yǔ)法糖,讓lambda表達(dá)式寫起來更加簡(jiǎn)介。舉個(gè)栗子,按學(xué)生年齡排序:
- // before
- students.sort((s1, s2) -> s1.getAge.compareTo(s2.getAge()))));
- // after 使用方法引用
- students.sort(Comparator.comparing(Student::getAge()))));
方法引用主要有三類:
- 靜態(tài)方法的方法引用
valueOf是String類的靜態(tài)方法,方法引用寫為 String::valueOf, 對(duì)應(yīng)lambda表達(dá)式:a -> String.valueOf(a)
- 任意類型實(shí)例方法的方法引用
length是String類的實(shí)例方法,方法引用寫為 String::length,對(duì)應(yīng)lambda表達(dá)式:(str) -> str.length()
- 現(xiàn)有對(duì)象的實(shí)例方法的方法引用
第三種容易與第二種混淆,現(xiàn)有對(duì)象指的是在lambda表達(dá)式中調(diào)用外部對(duì)象(不是入?yún)?duì)象)的實(shí)例方法,比如:
- String str = "hello java8";
- () -> str.length();
對(duì)應(yīng)方法引用寫為 str::length, 注意不是 String::length
最后我們將三類方法引用歸納如下:
lambda表達(dá)式 | 方法引用 | |
---|---|---|
(args) -> ClassName.staticMethod(args) | ClassName::staticMethod | 靜態(tài)方法方法引用 |
(arg0, params) -> arg0.instanceMethod(params) | ClassName::instanceMethod | 內(nèi)部實(shí)例方法引用 |
arg0 (params) -> arg0.instanceMethod(params) |
arg0.instanceMethod | 外部實(shí)例方法引用 |
總結(jié):通過這篇文章的學(xué)習(xí)應(yīng)該是對(duì)java8函數(shù)式編程和lambda表達(dá)式有了一個(gè)初步的了解,后面會(huì)有真實(shí)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)演練,敬請(qǐng)期待吧~