Java 8 lambda表達式示例

我個人對Java 8發布非常激動，尤其是lambda表達式和流API。越來越多的了解它們，我能寫出更干凈的代碼。雖然一開始并不是這樣。第一次看到用lambda表達式寫出來的Java代碼時，我對這種神秘的語法感到非常失望，認為它們把Java搞得不可讀，但我錯了。花了一天時間做了一些lambda表達式和流API示例的練習后，我開心的看到了更清晰的Java代碼。這有點像學習泛型，第一次見的時候我很討厭它。我甚至繼續使用老版Java 1.4來處理集合，直到有一天，朋友跟我介紹了使用泛型的好處（才意識到它的好處）。所以基本立場就是，不要畏懼lambda表達式以及方法引用的神秘語法，做幾次練習，從集合類中提取、過濾數據之后，你就會喜歡上它。下面讓我們開啟學習Java 8 lambda表達式的學習之旅吧，首先從簡單例子開始。

例1、用lambda表達式實現Runnable

我開始使用Java 8時，首先做的就是使用lambda表達式替換匿名類，而實現Runnable接口是匿名類的最好示例。看一下Java 8之前的runnable實現方法，需要4行代碼，而使用lambda表達式只需要一行代碼。我們在這里做了什么呢？那就是用() -> {}代碼塊替代了整個匿名類。

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// Java 8之前： new Thread(new Runnable() { ????@Override ????public void run() { ????System.out.println("Before Java8, too much code for too little to do"); ????} }).start();

1 2	//Java 8方式： new Thread( () -> System.out.println("In Java8, Lambda expression rocks !!") ).start();

輸出：

1 2	too much code, for too little to do Lambda expression rocks !!

這個例子向我們展示了Java 8 lambda表達式的語法。你可以使用lambda寫出如下代碼：

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(params) -> expression (params) -> statement (params) -> { statements }

例如，如果你的方法不對參數進行修改、重寫，只是在控制臺打印點東西的話，那么可以這樣寫：

1	() -> System.out.println("Hello Lambda Expressions");

如果你的方法接收兩個參數，那么可以寫成如下這樣：

1	(int even, int odd) -> even + odd

順便提一句，通常都會把lambda表達式內部變量的名字起得短一些。這樣能使代碼更簡短，放在同一行。所以，在上述代碼中，變量名選用a、b或者x、y會比even、odd要好。

例2、使用Java 8 lambda表達式進行事件處理

如果你用過Swing API編程，你就會記得怎樣寫事件監聽代碼。這又是一個舊版本簡單匿名類的經典用例，但現在可以不這樣了。你可以用lambda表達式寫出更好的事件監聽代碼，如下所示：

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// Java 8之前： JButton show =? new JButton("Show"); show.addActionListener(new ActionListener() { ????@Override ????public void actionPerformed(ActionEvent e) { ????System.out.println("Event handling without lambda expression is boring"); ????} });

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// Java 8方式： show.addActionListener((e) -> { ????System.out.println("Light, Camera, Action !! Lambda expressions Rocks"); });

Java開發者經常使用匿名類的另一個地方是為?Collections.sort() 定制?Comparator。在Java 8中，你可以用更可讀的lambda表達式換掉丑陋的匿名類。我把這個留做練習，應該不難，可以按照我在使用lambda表達式實現?Runnable?和 ActionListener 的過程中的套路來做。

例3、使用lambda表達式對列表進行迭代

如果你使過幾年Java，你就知道針對集合類，最常見的操作就是進行迭代，并將業務邏輯應用于各個元素，例如處理訂單、交易和事件的列表。由于Java是命令式語言，Java 8之前的所有循環代碼都是順序的，即可以對其元素進行并行化處理。如果你想做并行過濾，就需要自己寫代碼，這并不是那么容易。通過引入lambda表達式和默認方法，將做什么和怎么做的問題分開了，這意味著Java集合現在知道怎樣做迭代，并可以在API層面對集合元素進行并行處理。下面的例子里，我將介紹如何在使用lambda或不使用lambda表達式的情況下迭代列表。你可以看到列表現在有了一個 forEach() ?方法，它可以迭代所有對象，并將你的lambda代碼應用在其中。

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// Java 8之前： List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API"); for (String feature : features) { ????System.out.println(feature); }

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// Java 8之后： List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API"); features.forEach(n -> System.out.println(n)); // 使用Java 8的方法引用更方便，方法引用由::雙冒號操作符標示， // 看起來像C++的作用域解析運算符 features.forEach(System.out::println);

輸出：

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Lambdas Default Method Stream API Date and Time API

列表循環的最后一個例子展示了如何在Java 8中使用方法引用（method reference）。你可以看到C++里面的雙冒號、范圍解析操作符現在在Java 8中用來表示方法引用。

例4、使用lambda表達式和函數式接口Predicate

除了在語言層面支持函數式編程風格，Java 8也添加了一個包，叫做 java.util.function。它包含了很多類，用來支持Java的函數式編程。其中一個便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函數式接口以及lambda表達式，可以向API方法添加邏輯，用更少的代碼支持更多的動態行為。下面是Java?8?Predicate 的例子，展示了過濾集合數據的多種常用方法。Predicate接口非常適用于做過濾。

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public static void main(args[]){ ????List languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp"); ????System.out.println("Languages which starts with J :"); ????filter(languages, (str)->str.startsWith("J")); ????System.out.println("Languages which ends with a "); ????filter(languages, (str)->str.endsWith("a")); ????System.out.println("Print all languages :"); ????filter(languages, (str)->true); ????System.out.println("Print no language : "); ????filter(languages, (str)->false); ????System.out.println("Print language whose length greater than 4:"); ????filter(languages, (str)->str.length() > 4); } public static void filter(List names, Predicate condition) { ????for(String name: names)? { ????????if(condition.test(name)) { ????????????System.out.println(name + " "); ????????} ????} }

輸出：

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Languages which starts with J : Java Languages which ends with a Java Scala Print all languages : Java Scala C++ Haskell Lisp Print no language : Print language whose length greater than 4: Scala Haskell

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// 更好的辦法 public static void filter(List names, Predicate condition) { ????names.stream().filter((name) -> (condition.test(name))).forEach((name) -> { ????????System.out.println(name + " "); ????}); }

可以看到，Stream API的過濾方法也接受一個Predicate，這意味著可以將我們定制的 filter() 方法替換成寫在里面的內聯代碼，這就是lambda表達式的魔力。另外，Predicate接口也允許進行多重條件的測試，下個例子將要講到。

例5、如何在lambda表達式中加入Predicate

上個例子說到，java.util.function.Predicate 允許將兩個或更多的 Predicate 合成一個。它提供類似于邏輯操作符AND和OR的方法，名字叫做and()、or()和xor()，用于將傳入 filter() 方法的條件合并起來。例如，要得到所有以J開始，長度為四個字母的語言，可以定義兩個獨立的 Predicate 示例分別表示每一個條件，然后用 Predicate.and() 方法將它們合并起來，如下所示：

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// 甚至可以用and()、or()和xor()邏輯函數來合并Predicate， // 例如要找到所有以J開始，長度為四個字母的名字，你可以合并兩個Predicate并傳入 Predicate<String> startsWithJ = (n) -> n.startsWith("J"); Predicate<String> fourLetterLong = (n) -> n.length() == 4; names.stream() ????.filter(startsWithJ.and(fourLetterLong)) ????.forEach((n) -> System.out.print("nName, which starts with 'J' and four letter long is : " + n));

類似地，也可以使用 or() 和 xor() 方法。本例著重介紹了如下要點：可按需要將 Predicate 作為單獨條件然后將其合并起來使用。簡而言之，你可以以傳統Java命令方式使用 Predicate 接口，也可以充分利用lambda表達式達到事半功倍的效果。

例6、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

本例介紹最廣為人知的函數式編程概念map。它允許你將對象進行轉換。例如在本例中，我們將 costBeforeTax 列表的每個元素轉換成為稅后的值。我們將 x -> x*x lambda表達式傳到 map() 方法，后者將其應用到流中的每一個元素。然后用 forEach() 將列表元素打印出來。使用流API的收集器類，可以得到所有含稅的開銷。有 toList() 這樣的方法將 map 或任何其他操作的結果合并起來。由于收集器在流上做終端操作，因此之后便不能重用流了。你甚至可以用流API的 reduce() 方法將所有數字合成一個，下一個例子將會講到。

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// 不使用lambda表達式為每個訂單加上12%的稅 List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500); for (Integer cost : costBeforeTax) { ????double price = cost + .12*cost; ????System.out.println(price); } // 使用lambda表達式 List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500); costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).forEach(System.out::println);

輸出：

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112.0 224.0 336.0 448.0 560.0 112.0 224.0 336.0 448.0 560.0

例6.2、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

在上個例子中，可以看到map將集合類（例如列表）元素進行轉換的。還有一個 reduce() 函數可以將所有值合并成一個。Map和Reduce操作是函數式編程的核心操作，因為其功能，reduce 又被稱為折疊操作。另外，reduce 并不是一個新的操作，你有可能已經在使用它。SQL中類似 sum()、avg() 或者 count() 的聚集函數，實際上就是 reduce 操作，因為它們接收多個值并返回一個值。流API定義的 reduceh() 函數可以接受lambda表達式，并對所有值進行合并。IntStream這樣的類有類似 average()、count()、sum() 的內建方法來做 reduce 操作，也有mapToLong()、mapToDouble() 方法來做轉換。這并不會限制你，你可以用內建方法，也可以自己定義。在這個Java 8的Map Reduce示例里，我們首先對所有價格應用 12% 的VAT，然后用 reduce() 方法計算總和。

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// 為每個訂單加上12%的稅 // 老方法： List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500); double total = 0; for (Integer cost : costBeforeTax) { ????double price = cost + .12*cost; ????total = total + price; } System.out.println("Total : " + total); // 新方法： List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500); double bill = costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).reduce((sum, cost) -> sum + cost).get(); System.out.println("Total : " + bill);

輸出：

1 2	Total : 1680.0 Total : 1680.0

例7、通過過濾創建一個String列表

過濾是Java開發者在大規模集合上的一個常用操作，而現在使用lambda表達式和流API過濾大規模數據集合是驚人的簡單。流提供了一個 filter() 方法，接受一個 Predicate 對象，即可以傳入一個lambda表達式作為過濾邏輯。下面的例子是用lambda表達式過濾Java集合，將幫助理解。

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// 創建一個字符串列表，每個字符串長度大于2 List<String> filtered = strList.stream().filter(x -> x.length()> 2).collect(Collectors.toList()); System.out.printf("Original List : %s, filtered list : %s %n", strList, filtered);

輸出：

1	Original List : [abc, , bcd, , defg, jk], filtered list : [abc, bcd, defg]

另外，關于 filter() 方法有個常見誤解。在現實生活中，做過濾的時候，通常會丟棄部分，但使用filter()方法則是獲得一個新的列表，且其每個元素符合過濾原則。

例8、對列表的每個元素應用函數

我們通常需要對列表的每個元素使用某個函數，例如逐一乘以某個數、除以某個數或者做其它操作。這些操作都很適合用 map() 方法，可以將轉換邏輯以lambda表達式的形式放在 map() 方法里，就可以對集合的各個元素進行轉換了，如下所示。

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// 將字符串換成大寫并用逗號鏈接起來 List<String> G7 = Arrays.asList("USA", "Japan", "France", "Germany", "Italy", "U.K.","Canada"); String G7Countries = G7.stream().map(x -> x.toUpperCase()).collect(Collectors.joining(", ")); System.out.println(G7Countries);

輸出：

1	USA, JAPAN, FRANCE, GERMANY, ITALY, U.K., CANADA

例9、復制不同的值，創建一個子列表

本例展示了如何利用流的 distinct() 方法來對集合進行去重。

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// 用所有不同的數字創建一個正方形列表 List<Integer> numbers = Arrays.asList(9, 10, 3, 4, 7, 3, 4); List<Integer> distinct = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList()); System.out.printf("Original List : %s,? Square Without duplicates : %s %n", numbers, distinct);

輸出：

1	Original List : [9, 10, 3, 4, 7, 3, 4],? Square Without duplicates : [81, 100, 9, 16, 49]

例10、計算集合元素的最大值、最小值、總和以及平均值

IntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的類中，有個非常有用的方法叫做 summaryStatistics() 。可以返回 IntSummaryStatistics、LongSummaryStatistics 或者 DoubleSummaryStatistic s，描述流中元素的各種摘要數據。在本例中，我們用這個方法來計算列表的最大值和最小值。它也有 getSum() 和 getAverage() 方法來獲得列表的所有元素的總和及平均值。

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//獲取數字的個數、最小值、最大值、總和以及平均值 List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29); IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics(); System.out.println("Highest prime number in List : " + stats.getMax()); System.out.println("Lowest prime number in List : " + stats.getMin()); System.out.println("Sum of all prime numbers : " + stats.getSum()); System.out.println("Average of all prime numbers : " + stats.getAverage());

輸出：

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Highest prime number in List : 29 Lowest prime number in List : 2 Sum of all prime numbers : 129 Average of all prime numbers : 12.9

Lambda表達式 vs 匿名類

既然lambda表達式即將正式取代Java代碼中的匿名內部類，那么有必要對二者做一個比較分析。一個關鍵的不同點就是關鍵字 this。匿名類的 this 關鍵字指向匿名類，而lambda表達式的 this 關鍵字指向包圍lambda表達式的類。另一個不同點是二者的編譯方式。Java編譯器將lambda表達式編譯成類的私有方法。使用了Java 7的 invokedynamic 字節碼指令來動態綁定這個方法。

Java 8 Lambda表達式要點

10個Java lambda表達式、流API示例

到目前為止我們看到了Java 8的10個lambda表達式，這對于新手來說是個合適的任務量，你可能需要親自運行示例程序以便掌握。試著修改要求創建自己的例子，達到快速學習的目的。我還想建議大家使用Netbeans IDE來練習lambda表達式，它對Java 8支持良好。當把代碼轉換成函數式的時候，Netbeans會及時給你提示。只需跟著Netbeans的提示，就能很容易地把匿名類轉換成lambda表達式。此外，如果你喜歡閱讀，那么記得看一下Java 8的lambdas，實用函數式編程這本書（Java 8 Lambdas, pragmatic functional programming），作者是Richard Warburton，或者也可以看看Manning的Java 8實戰（Java 8 in Action），這本書雖然還沒出版，但我猜線上有第一章的免費pdf。不過，在你開始忙其它事情之前，先回顧一下Java 8的lambda表達式、默認方法和函數式接口的重點知識。

1）lambda表達式僅能放入如下代碼：預定義使用了 @Functional 注釋的函數式接口，自帶一個抽象函數的方法，或者SAM（Single Abstract Method 單個抽象方法）類型。這些稱為lambda表達式的目標類型，可以用作返回類型，或lambda目標代碼的參數。例如，若一個方法接收Runnable、Comparable或者 Callable 接口，都有單個抽象方法，可以傳入lambda表達式。類似的，如果一個方法接受聲明于 java.util.function 包內的接口，例如 Predicate、Function、Consumer 或 Supplier，那么可以向其傳lambda表達式。

2）lambda表達式內可以使用方法引用，僅當該方法不修改lambda表達式提供的參數。本例中的lambda表達式可以換為方法引用，因為這僅是一個參數相同的簡單方法調用。

1 2	list.forEach(n -> System.out.println(n)); list.forEach(System.out::println);? // 使用方法引用

然而，若對參數有任何修改，則不能使用方法引用，而需鍵入完整地lambda表達式，如下所示：

1	list.forEach((String s) -> System.out.println("*" + s + "*"));

事實上，可以省略這里的lambda參數的類型聲明，編譯器可以從列表的類屬性推測出來。

3）lambda內部可以使用靜態、非靜態和局部變量，這稱為lambda內的變量捕獲。

4）Lambda表達式在Java中又稱為閉包或匿名函數，所以如果有同事把它叫閉包的時候，不用驚訝。

5）Lambda方法在編譯器內部被翻譯成私有方法，并派發 invokedynamic 字節碼指令來進行調用。可以使用JDK中的 javap 工具來反編譯class文件。使用 javap -p 或 javap -c -v 命令來看一看lambda表達式生成的字節碼。大致應該長這樣：

1	private static java.lang.Object lambda$0(java.lang.String);

6）lambda表達式有個限制，那就是只能引用 final 或 final 局部變量，這就是說不能在lambda內部修改定義在域外的變量。

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List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7}); int factor = 2; primes.forEach(element -> { factor++; });

1	Compile time error : "local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final"

另外，只是訪問它而不作修改是可以的，如下所示：

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List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7}); int factor = 2; primes.forEach(element -> { System.out.println(factor*element); });

輸出：

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因此，它看起來更像不可變閉包，類似于Python。

以上就是Java 8的lambda表達式的全部10個例子。此次修改將成為Java史上最大的一次，將深遠影響未來Java開發者使用集合框架的方式。我想規模最相似的一次修改就是Java 5的發布了，它帶來了很多優點，提升了代碼質量，例如：泛型、枚舉、自動裝箱（Autoboxing）、靜態導入、并發API和變量參數。上述特性使得Java代碼更加清晰，我想lambda表達式也將進一步改進它。我在期待著開發并行第三方庫，這可以使高性能應用變得更容易寫。

更多閱讀：http://javarevisited.blogspot.com/2014/02/10-example-of-lambda-expressions-in-java8.html#ixzz3gCMp6Vhc

原文鏈接：?javarevisited?翻譯：?ImportNew.com?-?lemeilleur
譯文鏈接：?http://www.importnew.com/16436.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/cai170221/p/7675708.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java Lambda表达的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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