Java核心技术读书笔记6-3 Java的Lambda表达式、函数式接口与方法引用

2021-11-12 07:02:49

3.lambda表达式

3.1 概念
带参数变量的表达式被称为lambda表达式。lambda表达式是一个可传递的代码块，在Java8被引入，使用场景为替换需要使用接口类型的变量。
lambda表达式的引入使Java提供了对函数式编程的支持。关于函数式编程是什么，见：https://www.cnblogs.com/zjq-blog/p/15518023.html
考虑Arrays.sort方法，调用形式主要分为两种：
Arrays.sort(数组，[由下标指示的排序范围]);
Arrays.sort(数组，[由下标指示的排序范围，] 比较器);
不考虑数组排序范围这个可选参数，对于第一种方式，需要数组的元素实现Comparable接口。这样就需要重写CompareTo方法，排序方法会用CompareTo的方法返回规则。

public int compareTo(Integer anotherInteger) { //Integer类中重写compareTo方法
        return compare(this.value, anotherInteger.value);
}

那如果相对一个数组排序，但数组元素没有实现Comparable接口呢？这时就需要再传入一个比较器Comparator类型的变量。对于这个变量，你可以选择自己构建一个类实现Comparator接口，或者直接在参数位置创建一个匿名内部类。但无论怎么做，都必须要在类中重写compare方法。

Employee[] array = new Employee[10];
...添加元素到array中
//实现接口方式
public class MyComparator implements Comparator<Employee> {
    @Override
    public int compare(Employee o1, Employee o2) {
       return (int)(o1.getSalary() - o2.getSalary());
    }
}
Arrays.sort(array, new MyComparator()); //传入对象

//匿名内部类的方式
Arrays.sort(array, new Comparator<Employee>() {
            @Override
            public int compare(Employee o1, Employee o2) {
                return (int)(o1.getSalary() - o2.getSalary());
            }
        });

也就是说，我们传入的是一个指定元素比较的规则。那么既然我们只需要这个规则就可以支持比较，可不可以用更简单的方式呢？这就是采用lambda表达式的方式。

Arrays.sort(array, (o1, o2) -> (int)(o1.getSalary() - o2.getSalary()));

其实lambda表达式就相当于一个方法的简写，指定了参数和方法中的逻辑。

3.2 语法
·最基础的语法：(参数列表) -> {代码段} //无需写返回类型，因为编译器可以根据上下面推导出来
·若方法没有参数仍需要括号：（） -> {do something..}
·参数类型可以被推导出来，则类型可以省略：Comparator comp = (a, b) -> a.length() - b.length();
·代码只有一行可以不加代码段{ }： (o1, o2) -> (int)(o1.getSalary() - o2.getSalary())
·只有一个参数可以不加参数括号： list.removeIf(e -> e == null);

4.函数式接口

在上文可以看到，有些接口的目的就是其类型变量可以作为参数而生的，因为他会规范实现类需要具有某个方法，比如Comparator。
这种只有一个抽象方法的接口称为函数式接口。
可以使用@FunctionalInterface注解来标记这样的接口，防止编写不规范。

5.方法引用与构造器引用

5.1 概念
我们知道，lambda的实际上就是传入了一个简写的方法，如 x -> System.out.println(x)。
那么，加入这个方法的代码块逻辑不需要我们手动编写，而是已经有现成的方法实现，可不可以直接传入一个已经写好的方法呢？这就是方法引用，只需传入：
System.out::println //等价于 x -> System.out.println(x)
也就是说，其本质传入一个已经存在的函数，更接近函数式编程的思想。

5.2 形式
使用"::"分隔类名与方法名。类名的写法与调用方法时相同，要么写全路径，要么通过import提前引入。
·aObject::aMethod([可选的参数列表]) //实例方法，aObject为实例对象，aMethod为对象的方法
·aClass::aStaticMethod([可选的参数列表]) //静态方法，aClass为类，aStaticMethod为类的静态方法
·aClass::aMethod(aObject，[可选的参数列表]) //实例方法第二种形式，aClass为类，aObject为实例对象要写在括号中。

5.3 构造器引用
构造器引用与方法引用类似，只不过形式为:
类::new
如：Employee::new、int[]::new
具体调用那个构造器取决于上下文。
方法引用和Lambda表达式可以让实现某些复杂功能的代码更简洁明了。例如：对于Arrays.sort方法，可以将Comparator写为更高级的形式以获取更多的功能。
如果我想首先根据员工的姓名按自然顺序（a在b前）排序，同时允许姓名出现null，null值排到最后。如果名字相同，再按工资排序，工资较少的排在前面，同样允许出现null，该怎么做？
在比较器位置传入一个Comparator.comparing（keyExtractor, keyComparator）方法，第一个参数为键比较器，返回一个待比较对象的域；第二个参数需要传入一个能够对第一个值进行比较的方法。同时comparing方法还会返回一个比较器可以调用thenComparing方法形成比较链，当上一个域相同时按顺序比较下一个域。如果允许出现null值，可以对keyComparator使用Comparator.nullsLast(）或者nullsfirst()包装一下，分别表示null值排到最后或最前面。

        Employee[] e = new Employee[4];
        e[0] = new Employee(100, "a1");
        e[1] = new Employee(100, "b1");
        e[2] = new Employee(1000, "a1");
        e[3] = new Employee(1000, null);
        Arrays.sort(e, Comparator.comparing(Employee::getName, 
      Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder())).thenComparing(Employee::getSalary, Comparator.nullsLast((a, b) -> (int)(a - b))));
        System.out.println(Arrays.toString(e));

5.4 闭包
lambda表达式可以捕获外围作用域中引用值不会改变的变量的值。（该变量必须初始化后就不能再改变值）

码农公寓

3.lambda表达式

4.函数式接口

5.方法引用与构造器引用

相关文章