2017/6/30
转载写明出处:http://www.cnblogs.com/daren-lin/p/anonymous-classes-and-lambda-expressions-in-java.html
本来在查看官方文档中的collection介绍,介绍到如何遍历(traverse)一个容器时提到一个方法是聚合操作(Aggregate Operations),感觉这个写法比较简洁,而且从来没接触过,于是进一步了解。而为了了解Aggregate Operations,必须复习总结一下本文提到的两点:匿名类(Anonymous Classes) 以及 lambda表达式(Lambda Expressions)。官方文档是英文的,为了方便一些关键字直接使用英文原文。
匿名类 (Anonymous class)
首先要知道 匿名类anonymous class是表达式(expression),局部类local class是申明(declaration)
什么时候用:如果一个类只用一次,而且不想取名字的时候
Anonymous class很像的local class,除了没有名字,他们都能够同时定义与实例化。通常如果只需要使用一个类一次,就可以使用anonymous class。
关于anonymous class的定义,和local class也有些不同,local class的定义是一个类的定义,而anonymous class的定义是表达式,所以可以直接在表达式里定义这个类。下面的例子很好的说明了。
HelloWorld frenchGreeting = new HelloWorld() {
String name = "tout le monde";
public void greet() {
greetSomeone("tout le monde");
}
public void greetSomeone(String someone) {
name = someone;
System.out.println("Salut " + name);
}
};
anonymous class的表达式由一下几点组成
- new操作符
- 这个类extend的class或者implement的interface的名字,这个例子里,类Implement了一个叫 HelloWorld的interface
- 一对括号,里面包含了构造函数的参数,由于这里是实现了一个接口,所以没有构造函数,也就没有参数
- 一个body
需要注意的一点,由于anonymous class是表达式,所以最后要加上分号 ;
Lambda表达式(Lambda Expressions)
lambda表达式也是表达式!
什么时候用:如果一个类只有一个方法,而且不想取任何名字的时候
可以看到使用anonymous class比起重新定义一个class来说,方便了很多。然后如果一个class里只有一个方法的话,这样子的定义看起来还是有那么一点繁琐,lambda表达式便可以让这种情况更加的简洁。
下面是一个完整的例子来说明anonymous class 和 lambda表达式的用处(省略了文档中的部分approach)
假设我们有本花名册(roaster)里面存了各种人(Person),有个函数需要筛选年龄大于某个阈值的人,然后输出他们的信息。可以写在如下的函数里:
// approach 1
public static void printPersonsOlderThan(List<Person> roster, int age) {
for (Person p : roster) {
if (p.getAge() >= age) {
p.printPerson();
}
}
}
但是如果突然产品经理一拍脑袋说,光大于一个年龄不行啊,还得限制他得小于某个年龄,这样就得修改之前写的那个函数了,修改已写过的代码是最蛋疼的事情,因为至少有三件麻烦的事情,1. 以前写的代码不能继续用了 2. 以前写的测试白写了 3. 又要给新写的函数写新的测试了,即使代码和以前的代码基本一样。
于是可以尝试着把判断年龄这块分离出来,因为可能以后产品经理还会一拍脑袋说光年龄不够,再加点别的东西,改改吧很快的对吧!为了防止这种情况带来的修改,我们可以把判断这部用interface代替
// approach 3
public static void printPersons(
List<Person> roster, CheckPerson tester) {
for (Person p : roster) {
if (tester.test(p)) {
p.printPerson();
}
}
} interface CheckPerson {
boolean test(Person p);
}
然后用一个类来实现这个接口,而在具体调用这个函数的时候,把类当做参数就可以了,如下
class CheckPersonEligibleForSelectiveService implements CheckPerson {
public boolean test(Person p) {
return p.gender == Person.Sex.MALE &&
p.getAge() >= 18 &&
p.getAge() <= 25;
}
} printPersons(
roster, new CheckPersonEligibleForSelectiveService());
这个时候我们发现 CheckPersonEligibleForSelectiveService 这个类从申明出来到使用只用过一次好嘛,还特地申明一下并且费脑子给他想了个名字,完全可以用刚刚学到的anonymous class来写嘛,稍作修改如下
// approach 4
printPersons(
roster,
new CheckPerson() {
public boolean test(Person p) {
return p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
&& p.getAge() <= 25;
}
}
);
而下面终于引出了主角,lambda表达式,由于这个anonymous class只有一个方法,所以不如直接用lambda表达式
// approach 5
printPersons(
roster,
(Person p) -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
&& p.getAge() <= 25
);
现在给出一个定义:
functional interface: 只有一个abstract方法的interface (但是可以有多个default或者static方法)
java.util.function中定义了很多standard functional interface,供大家使用。
比如现在我们实现的这个interface是一个函数,返回boolean的值,这在标准库中可以用Predicate<T>来实现,而不需要定义CheckPerson这个interface了,代码则可以删去CheckPerson的代码,进一步缩减成:
public static void printPersonsWithPredicate(
List<Person> roster, Predicate<Person> tester) {
for (Person p : roster) {
if (tester.test(p)) {
p.printPerson();
}
}
} printPersonsWithPredicate(
roster,
p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
&& p.getAge() <= 25
);
Predicate的定义如下,是在标准库中定义的:
interface Predicate<T> {
boolean test(T t);
}
好,现在我们尝试把更多的部分用lambda来代替,循环中printPerson() 这块实际上是一个返回void的函数接口,对应于标准库中的 Consumer<>,代码进一步可以写成:
public static void processPersons(
List<Person> roster,
Predicate<Person> tester,
Consumer<Person> block) {
for (Person p : roster) {
if (tester.test(p)) {
block.accept(p);
}
}
} processPersons(
roster,
p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
&& p.getAge() <= 25,
p -> p.printPerson()
);
Lambda简直简洁!
Lambda表达式的语法
说了这么多,首先明确lambda是一个表达式,和 a+b 是一个东西,lambda表达式有自己的语法,他由以下几部分组成:
- 参数由逗号分隔,整体在一个括号中,比如 (a,b,c) 或 (Person p)
- 类型可省略
- 如果只有一个参数,那么连括号都能省略
- 箭头 ->
- 函数块
- 如果没有加上 { } ,则执行时候会自动计算并返回结果
- 如果加上了 { } ,就和正常函数一样
可以看到lambda表达式语法还是很直接的。
注意到lambda表达式长的很像函数定义,所以也能把lambda表达式理解为匿名函数
Lambda表达式返回类型
那么lambda表达式返回的是什么类型呢?java编译器会通过上下文来判断出应该返回什么类型。所以lambda表达式必须使用在java编译器能够判断返回类型的情况下。
Variable declarations
Assignments
Return statements
Array initializers
Method or constructor arguments
Lambda expression bodies
Conditional expressions,
:
Cast expressions
参考:
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/anonymousclasses.html
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html