Java8新特性-Lambda表达式是什么?

前言

Java8新特性-Lambda表达式,好像很酷炫的样子,直接搬运官方文档:

Purpose
This tutorial introduces the new lambda expressions included in Java Platform Standard Edition 8 (Java SE 8). Time to Complete
Approximately 1 hour Introduction
Lambda expressions are a new and important feature included in Java SE 8. They provide a clear and concise way to represent one method interface using an expression. Lambda expressions also improve the Collection libraries making it easier to iterate through, filter, and extract data from a Collection. In addition, new concurrency features improve performance in multicore environments.

所以学习这么酷炫的东西其实只需要大约一个小时就足够了;

介绍里面只有一句重点,其他都是废话:

Lambada表达式: 它们通过使用表达式来提供一种清晰简洁的方式来表示方法接口

然而,我还是不知道方法接口是个什么东西,直到我看完了文档,才发现这句也是废话;因为这个得懂了Lambada表达式是什么了才能理解这句话;

匿名内部类

学习Lambda表达式之前,先感受下匿名内部类使用:

  /**创建一个Runnable接口的实例*/
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
//
}
}; /**如果是创建一个线程可以这样*/
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//
}
});

以上代码创建一个线程,我们知道得到一个接口实例只能实例化其实现类,但是这里我并没有创建一个具体的实现类,因为我不需要再次使用它;而是使用了匿名类代替,相比之下这样的做法使得代码更紧凑简洁;

函数式接口 和 Lambda表达式语法

函数式接口:

  • Java8 将只有一个抽象方法的接口叫做 函数式接口

  • @FunctionalInterface注解只是显示表示这个接口是函数式接口,在定义函数式接口时就会检查是否符合函数式接口规范,Java自己实现的函数式接口都有这个注解,所以你懂的,规范是好事情

Lambda表达式语法(三部分组成):

参数列表 -> 方法体

比如: (int x)-> {System.out.println(x);}

实现函数式接口并使用Lambda表达式:

@FunctionalInterface
interface A{
void opration(); } class B {
void realOpration(A fi){
fi.opration();
} }
public class Tests { @Test
public void test(){
/**创建接口A的实例*/
A a = ()-> System.out.println("this is A ");
a.opration();
/**再来试试这个支持Lambda表达式的方法*/
B b = new B();
b.realOpration(()-> System.out.println("this is A"));
} }

所以Lambda表达式是什么?

看了上面简单的demo,所以Lambda表达式干了什么事情,System.out.println("this is A ") 就是函数式接口的匿名实现,只是用了一种特殊的非常简洁的形式来表示而已,那么这种表示方法就是Lambda表达式;为什么这么简洁,因为它不仅是匿名类,还特么把方法都匿名了,因为函数式接口只有一个抽象方法,它可以自动将Lambda表达式绑定到函数式接口的抽象方法;

当然这是我个人理解,文档中可以找到这样一句话,它是将其类比为方法:

A lambda expression is like a method: it provides a list of formal parameters and a body - an expression or block - expressed in terms of those parameters.

所以它其实就一个匿名类?然而:

 @Test
public void test() {
System.out.println(this.getClass().getName());
A a = new A() {
@Override
public void opration() {
System.out.println(this.getClass().getName());
}
};
a.opration();
A a2 = ()->{System.out.println(this.getClass().getName());};
a2.opration();
}
输出:
Basic.JavaBasicTests
Basic.JavaBasicTests$3
Basic.JavaBasicTests Process finished with exit code 0

所以这里可以看出来,匿名类中this关键字指向的是匿名类本身对象,而在Lambda表达式中this关键字竟然指向当前对象,这也解释了为了什么我当初在Lambda表达式中用this关键字死活访问不到函数式接口的默认方法和常量的原因;

实战应用

再说函数式接口

我们已经知道函数式接口的作用了,但其实我们不需要自己去实现函数接口,Java8已经根据内置了几种不同类型的函数式接口;

  • Predicate: A property of the object passed as argument
  • Consumer: An action to be performed with the object passed as argument
  • Function: Transform a T to a U
  • Supplier: Provide an instance of a T (such as a factory)
  • UnaryOperator: A unary operator from T -> T
  • BinaryOperator: A binary operator from (T, T) -> T

这里没必要一一列举了,如果自己需要实现一个支持Lambda表达式的方法,只需要选用合适的函数式接口就行了,其实只是一种规范;

下面一个demo足够:

Consumer的应用demo

class Class {
private List<Student> list = new ArrayList<>();
public void addStudent(Student student){
list.add(student);
}
public void showStudents(Consumer<Student> consumer){
for (Student student : list){
consumer.accept(student);
}
}
}
class Student{
private String name;
private char sex;
private Double height; public String getName() {
return name;
} public Student setName(String name) {
this.name = name;
return this;
} public char getSex() {
return sex;
} public Student setSex(char sex) {
this.sex = sex;
return this;
} }
public class Tests {
@Test
public void test(){
Class clazz = new Class();
clazz.addStudent(new Student().setName("000").setSex('男'));
clazz.addStudent(new Student().setName("002").setSex('女'));
clazz.showStudents((s)-> System.out.println(s.getName()));
} }

总结

所以总的来说,就是为了简化代码,封装我们的操作,所以引入了函数式接口的概念,而Lambda表达式表示了函数式接口中抽象方法的匿名实现;但是,因为这个接口只有一个抽象方法,因此Lambda表达式可以看做是这个接口的匿名实现;不过和匿名类相比其实还是有很多限制的;

Lambda表达式在Java8中的应用比较多,特别是对集合类的操作;比如sort方法、foreach方法等等;其中Stream API也是一大特点,但是也不过是对函数式接口的具体应用,还有Method Reference(方法引用)这些新特性,详细的了解需要看官方文档或者源码,文档才是最完整和权威的;

综上:

They provide a clear and concise way to represent one method interface using an expression.

Java SE 8: Lambda Quick Start

The Java® Language Specification(Java SE 8 Edition)

Java™ Platform API Doc Standard Ed. 8

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