Lambda表達(dá)式

匿名類的一個(gè)問(wèn)題是，如果匿名類的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，例如只包含一個(gè)方法的接口，那么匿名類的語(yǔ)法可能看起來(lái)不實(shí)用且不清楚。在這些情況下，您通常會(huì)嘗試將功能作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)方法，例如當(dāng)有人單擊按鈕時(shí)應(yīng)采取的操作。Lambda表達(dá)式使您可以執(zhí)行此操作，將功能視為方法參數(shù)，或?qū)⒋a視為數(shù)據(jù)。

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Java教程是為JDK 8編寫(xiě)的。本頁(yè)描述的示例和實(shí)踐沒(méi)有利用后續(xù)版本中引入的改進(jìn)。

Lambda表達(dá)式

匿名類的一個(gè)問(wèn)題是，如果匿名類的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，例如只包含一個(gè)方法的接口，那么匿名類的語(yǔ)法可能看起來(lái)不實(shí)用且不清楚。在這些情況下，您通常會(huì)嘗試將功能作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)方法，例如當(dāng)有人單擊按鈕時(shí)應(yīng)采取的操作。Lambda表達(dá)式使您可以執(zhí)行此操作，將功能視為方法參數(shù)，或?qū)⒋a視為數(shù)據(jù)。

上一節(jié)“?匿名類?”向您展示了如何在不給它命名的情況下實(shí)現(xiàn)基類。雖然這通常比命名類更簡(jiǎn)潔，但對(duì)于只有一個(gè)方法的類，即使是匿名類也似乎有點(diǎn)過(guò)分和繁瑣。Lambda表達(dá)式允許您更緊湊地表達(dá)單方法類的實(shí)例。

Lambda表達(dá)式的理想用例

假設(shè)您正在創(chuàng)建社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。您希望創(chuàng)建一項(xiàng)功能，使管理員能夠?qū)M足特定條件的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序成員執(zhí)行任何類型的操作，例如發(fā)送消息。下表詳細(xì)描述了此用例：

領(lǐng)域描述

名稱	對(duì)選定的成員執(zhí)行操作
主要演員	管理員
前提條件	管理員已登錄系統(tǒng)。
后置條件	僅對(duì)符合指定條件的成員執(zhí)行操作。
主要成功案例	管理員指定要執(zhí)行特定操作的成員的條件。 管理員指定要對(duì)這些選定成員執(zhí)行的操作。 管理員選擇“?提交”按鈕。 系統(tǒng)將查找與指定條件匹配的所有成員。 系統(tǒng)對(duì)所有匹配成員執(zhí)行指定的操作。
擴(kuò)展	1A。管理員可以選擇在指定要執(zhí)行的操作之前或選擇“?提交”按鈕之前預(yù)覽符合指定條件的成員。
發(fā)生頻率	白天很多次。

假設(shè)此社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的成員由以下Person類表示?：

公共類人{(lán)public enum Sex {男，女}字符串名稱;LocalDate生日;性別;字符串emailAddress;public int getAge（）{// ...}public void printPerson（）{// ...} }

假設(shè)您的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的成員存儲(chǔ)在一個(gè)List<Person>實(shí)例中。方法我介紹一種，其他的可以查看其官網(wǎng)。

創(chuàng)建搜索匹配一個(gè)特征的成員的方法

一種簡(jiǎn)單的方法是創(chuàng)建幾種方法;?每種方法都會(huì)搜索與一個(gè)特征匹配的成員，例如性別或年齡。以下方法打印超過(guò)指定年齡的成員：

public static void printPersonsOlderThan（List <Person> roster，int age）{for（Person p：roster）{if（p.getAge（）> = age）{p.printPerson（）;}} }

注意：A?List是有序的?Collection。甲集合是一個(gè)對(duì)象，該組中的多個(gè)元素到單個(gè)單元中。集合用于存儲(chǔ)，檢索，操作和傳遞聚合數(shù)據(jù)。有關(guān)集合的更多信息，請(qǐng)參閱?集合跟蹤。

這種方法可能會(huì)使您的應(yīng)用程序變得脆弱，這是由于引入了更新（例如更新的數(shù)據(jù)類型）導(dǎo)致應(yīng)用程序無(wú)法工作的可能性。假設(shè)您升級(jí)應(yīng)用程序并更改Person類的結(jié)構(gòu)，使其包含不同的成員變量;?也許該類記錄和測(cè)量年齡與不同的數(shù)據(jù)類型或算法。您必須重寫(xiě)大量API以適應(yīng)此更改。此外，這種方法是不必要的限制;?例如，如果您想要打印年齡小于某個(gè)年齡的成員，該怎么辦？

Lambda表達(dá)式的語(yǔ)法

lambda表達(dá)式包含以下內(nèi)容：

• 括號(hào)中用逗號(hào)分隔的形式參數(shù)列表。該CheckPerson.test方法包含一個(gè)參數(shù)，?p表示Person該類的實(shí)例?。

  注意：您可以省略lambda表達(dá)式中參數(shù)的數(shù)據(jù)類型。此外，如果只有一個(gè)參數(shù)，則可以省略括號(hào)。例如，以下lambda表達(dá)式也是有效的：

  p - > p.getGender（）== Person.Sex.MALE && p.getAge（）> = 18&& p.getAge（）<= 25

• 箭頭標(biāo)記，?->

• 一個(gè)主體，由單個(gè)表達(dá)式或語(yǔ)句塊組成。此示例使用以下表達(dá)式：

  p.getGender（）== Person.Sex.MALE && p.getAge（）> = 18&& p.getAge（）<= 25

  如果指定單個(gè)表達(dá)式，則Java運(yùn)行時(shí)將計(jì)算表達(dá)式，然后返回其值。或者，您可以使用return語(yǔ)句：

  p - > {return p.getGender（）== Person.Sex.MALE&& p.getAge（）> = 18&& p.getAge（）<= 25; }

  return語(yǔ)句不是表達(dá)式;?在lambda表達(dá)式中，必須用braces（{}）括起語(yǔ)句。但是，您不必在大括號(hào)中包含void方法調(diào)用。例如，以下是有效的lambda表達(dá)式：

  電子郵件 - > System.out.println（電子郵件）

請(qǐng)注意，lambda表達(dá)式看起來(lái)很像方法聲明;?您可以將lambda表達(dá)式視為匿名方法 - 沒(méi)有名稱的方法。

以下示例?Calculator是一個(gè)lambda表達(dá)式的示例，它采用多個(gè)形式參數(shù)：

公共類計(jì)算器{interface IntegerMath {int operation（int a，int b）; }public int operateBinary（int a，int b，IntegerMath op）{return op.operation（a，b）;}public static void main（String ... args）{計(jì)算器myApp = new Calculator（）;IntegerMath add =（a，b） - > a + b;IntegerMath減法=（a，b） - > a - b;System.out.println（“40 + 2 =”+myApp.operateBinary（40,2，另外））;System.out.println（“20 - 10 =”+myApp.operateBinary（20,10，減法））; } }

該方法operateBinary對(duì)兩個(gè)整數(shù)操作數(shù)執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。操作本身由實(shí)例指定IntegerMath。的例子中定義了lambda表達(dá)式兩個(gè)操作，addition和subtraction。該示例打印以下內(nèi)容：

40 + 2 = 42 20 - 10 = 10

訪問(wèn)封閉范圍的局部變量

像本地和匿名類一樣，lambda表達(dá)式可以?捕獲變量?;?它們對(duì)封閉范圍的局部變量具有相同的訪問(wèn)權(quán)限。但是，與本地和匿名類不同，lambda表達(dá)式?jīng)]有任何陰影問(wèn)題（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱?陰影）。Lambda表達(dá)式是詞法范圍的。這意味著它們不會(huì)從超類型繼承任何名稱或引入新級(jí)別的范圍。lambda表達(dá)式中的聲明與封閉環(huán)境中的聲明一樣被解釋。以下示例?LambdaScopeTest演示了這一點(diǎn)：

import java.util.function.Consumer;公共類LambdaScopeTest {public int x = 0;class FirstLevel {public int x = 1;void methodInFirstLevel（int x）{//以下語(yǔ)句導(dǎo)致編譯器生成//錯(cuò)誤“從lambda表達(dá)式引用的局部變量//必須是最終的或有效的最終“在聲明A中：//// x = 99;消費(fèi)者<整數(shù)> myConsumer =（y） - > {System.out.println（“x =”+ x）; //聲明A.System.out.println（“y =”+ y）;System.out.println（“this.x =”+ this.x）;System.out.println（“LambdaScopeTest.this.x =”+LambdaScopeTest.this.x）;};myConsumer.accept（X）;}}public static void main（String ... args）{LambdaScopeTest st = new LambdaScopeTest（）;LambdaScopeTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel（）;fl.methodInFirstLevel（23）;} }

此示例生成以下輸出：

x = 23 y = 23 this.x = 1 LambdaScopeTest.this.x = 0

如果在lambda表達(dá)式的聲明中替換參數(shù)x代替，則編譯器會(huì)生成錯(cuò)誤：ymyConsumer

消費(fèi)者<整數(shù)> myConsumer =（x） - > {// ... }

編譯器生成錯(cuò)誤“變量x已在方法methodInFirstLevel（int）中定義”，因?yàn)閘ambda表達(dá)式不會(huì)引入新的作用域級(jí)別。因此，您可以直接訪問(wèn)封閉范圍的字段，方法和局部變量。例如，lambda表達(dá)式直接訪問(wèn)x方法的參數(shù)methodInFirstLevel。要訪問(wèn)封閉類中的變量，請(qǐng)使用關(guān)鍵字this。在此示例中，this.x引用成員變量FirstLevel.x。

但是，與本地和匿名類一樣，lambda表達(dá)式只能訪問(wèn)最終或有效最終的封閉塊的局部變量和參數(shù)。例如，假設(shè)您在methodInFirstLevel定義語(yǔ)句后立即添加以下賦值語(yǔ)句：

void methodInFirstLevel（int x）{x = 99;// ... }

由于這個(gè)賦值語(yǔ)句，變量FirstLevel.x不再是有效的最終結(jié)果。因此，Java編譯器生成類似于“從lambda表達(dá)式引用的局部變量必須是final或者final final”的錯(cuò)誤消息，其中l(wèi)ambda表達(dá)式myConsumer嘗試訪問(wèn)FirstLevel.x變量：

System.out.println（“x =”+ x）;

目標(biāo)打字

你如何確定lambda表達(dá)式的類型？回想一下lambda表達(dá)式，它選擇了男性和年齡在18到25歲之間的成員：

p - > p.getGender（）== Person.Sex.MALE&& p.getAge（）> = 18&& p.getAge（）<= 25

這個(gè)lambda表達(dá)式用于以下兩種方法：

• public static void printPersons(List<Person> roster, CheckPerson tester)在方法3：在局部類指定搜索條件碼

• public void printPersonsWithPredicate(List<Person> roster, Predicate<Person> tester)在方法6：Lambda表達(dá)式使用標(biāo)準(zhǔn)的功能接口

當(dāng)Java運(yùn)行時(shí)調(diào)用該方法時(shí)printPersons，它期望數(shù)據(jù)類型為CheckPerson，因此lambda表達(dá)式屬于此類型。但是，當(dāng)Java運(yùn)行時(shí)調(diào)用該方法時(shí)printPersonsWithPredicate，它期望數(shù)據(jù)類型為Predicate<Person>，因此lambda表達(dá)式屬于此類型。這些方法所期望的數(shù)據(jù)類型稱為目標(biāo)類型。要確定lambda表達(dá)式的類型，Java編譯器將使用發(fā)現(xiàn)lambda表達(dá)式的上下文或情境的目標(biāo)類型。因此，您只能在Java編譯器可以確定目標(biāo)類型的情況下使用lambda表達(dá)式：

• 變量聲明

• 分配

• 退貨聲明

• 數(shù)組初始化器

• 方法或構(gòu)造函數(shù)參數(shù)

• Lambda表達(dá)體

• 條件表達(dá)式，??:

• 轉(zhuǎn)換表達(dá)式

目標(biāo)類型和方法參數(shù)

對(duì)于方法參數(shù)，Java編譯器使用另外兩種語(yǔ)言特性確定目標(biāo)類型：重載解析和類型參數(shù)推斷。

考慮以下兩個(gè)功能接口（?java.lang.Runnable和?java.util.concurrent.Callable<V>）：

public interface Runnable {void run（）; }公共接口Callable <V> {V call（）; }

該方法Runnable.run不返回值，而是返回值Callable<V>.call。

假設(shè)您已invoke按如下方式重載方法（有關(guān)重載方法的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱?定義方法）：

void invoke（Runnable r）{r.run（）; }<T> T invoke（Callable <T> c）{return c.call（）; }

將在以下語(yǔ)句中調(diào)用哪個(gè)方法？

String s = invoke（（） - >“done”）;

該方法invoke(Callable<T>)將被調(diào)用因?yàn)樵摲椒ǚ祷氐闹??方法?invoke(Runnable)沒(méi)有。在這種情況下，lambda表達(dá)式的類型() -> "done"是Callable<T>。

序列化

如果lambda表達(dá)式的目標(biāo)類型及其捕獲的參數(shù)是可序列化的，則可以?序列化它。但是，與?內(nèi)部類一樣，強(qiáng)烈建議不要對(duì)lambda表達(dá)式進(jìn)行序列化。

各種方法參考

有四種方法參考：

類例

參考靜態(tài)方法	ContainingClass::staticMethodName
引用特定對(duì)象的實(shí)例方法	containingObject::instanceMethodName
引用特定類型的任意對(duì)象的實(shí)例方法	ContainingType::methodName
引用構(gòu)造函數(shù)	ClassName::new

參考靜態(tài)方法

方法引用Person::compareByAge是對(duì)靜態(tài)方法的引用。

引用特定對(duì)象的實(shí)例方法

以下是對(duì)特定對(duì)象的實(shí)例方法的引用示例：

class ComparisonProvider {public int compareByName（Person a，Person b）{return a.getName（）。compareTo（b.getName（））;}public int compareByAge（Person a，Person b）{return a.getBirthday（）。compareTo（b.getBirthday（））;} } ComparisonProvider myComparisonProvider = new ComparisonProvider（）; Arrays.sort（rosterAsArray，myComparisonProvider :: compareByName）;

方法引用myComparisonProvider::compareByName調(diào)用compareByName作為對(duì)象一部分的方法myComparisonProvider。JRE推斷出方法類型參數(shù)，在本例中是(Person, Person)。

對(duì)特定類型的任意對(duì)象的實(shí)例方法的引用

以下是對(duì)特定類型的任意對(duì)象的實(shí)例方法的引用示例：

String [] stringArray = {“芭芭拉”，“詹姆斯”，“瑪麗”，“約翰”，“Patricia”，“Robert”，“Michael”，“Linda”}; Arrays.sort（stringArray，String :: compareToIgnoreCase）;

方法引用的等效lambda表達(dá)式String::compareToIgnoreCase將具有形式參數(shù)列表(String a, String b)，其中a和b是用于更好地描述此示例的任意名稱。方法引用將調(diào)用該方法a.compareToIgnoreCase(b)。

參考構(gòu)造函數(shù)

您可以使用名稱以與靜態(tài)方法相同的方式引用構(gòu)造函數(shù)new。以下方法將元素從一個(gè)集合復(fù)制到另一個(gè)集合：

public static <T，SOURCE擴(kuò)展Collection <T>，DEST擴(kuò)展Collection <T >>DEST transferElements（SOURCE sourceCollection，供應(yīng)商<DEST> collectionFactory）{DEST result = collectionFactory.get（）;for（T t：sourceCollection）{result.add（T）;}返回結(jié)果; }

功能接口Supplier包含一個(gè)get不帶參數(shù)并返回對(duì)象的方法。因此，您可以transferElements使用lambda表達(dá)式調(diào)用該方法，如下所示：

設(shè)置<Person> rosterSetLambda =transferElements（roster，（） - > {return new HashSet <>（）;}）;

您可以使用構(gòu)造函數(shù)引用代替lambda表達(dá)式，如下所示：

設(shè)置<Person> rosterSet = transferElements（roster，HashSet :: new）;

Java編譯器推斷您要?jiǎng)?chuàng)建HashSet包含類型元素的集合Person。或者，您可以按如下方式指定：

設(shè)置<Person> rosterSet = transferElements（名冊(cè)，HashSet <Person> :: new）;

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java lambda expression的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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