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函数式接口和Lambda表达式深入理解

函数式接口和Lambda表达式深入理解

作者: MaxZing | 来源:发表于2016-12-27 15:30 被阅读3884次

    我上一篇文章介绍了函数式接口和Lambda表达式,以及Java解决所谓的闭包。
    这次深入一下。

    0x00 函数式接口

    前面讲了一下函数式接口,不过可能只是讲了个大概,大致讲了一下什么是函数式接口

    • 函数式接口就是:一个interface,里面只有一个抽象方法,其他什么都没有。
    • FunctionalInterface注解标注一个函数式接口,不能标注方法枚举属性这些。
    • 如果接口被标注了@FunctionalInterface,这个类就必须符合函数式接口的规范
    • 即使一个接口没有标注@FunctionalInterface,如果这个接口满足函数式接口规则,依旧被当作函数式接口。

    这次我们来用代码来深入了解函数式接口

    Demo01

    如上图,只包含一个抽象方法是最普通的函数式接口

    两个抽象方法,报错
    再看,当接口有两个抽象方法的时候,就不在是函数式接口了,使用@FunctionalInterface标注编译时会报错 特例-01
    奇怪的是这里有3个抽象方法,为什么不报错?
    我们知道toStringequals方法是Object的方法,Java基础告诉我们,Object是所有类的默认父类,也就是说任何对象都会包含Object里面的方法,即使是函数式接口的实现,也会有Object的默认方法,所以:重写Object中的方法,不会计入接口方法中,除了final不能重写的,Object中所能重写的方法,写到接口中,不会影响函数式接口的特性 特例-02
    Java8 允许接口中含有非抽象方法,这种在接口中使用default修饰的非抽象方法称为默认方法,默认方法也不会影响函数式接口的特性。我们依然可以认为DemoConsumer是一个函数式接口。

    0x01 Lambda表达式深入

    Lambda表达式的形式如下

    (param1, param2, param3, param4…)->{ doing……};
    
    

    由此引申出多种写法:

    //1.
    () -> System.out.println("Hello Lambda");
    //2.
    number1 -> int a = number1 * 2;
    //3.
    (number1, number2) -> int a = number1 + number2;
    //4.
    (number1, number2) -> {
     int a = number1 + number2;
     System.out.println(a);
    }
    

    下面通过重构一段代码,来深入了解一下Lambda表达式

    public class FunctionalInterfaceTest {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> demoList = Arrays.asList( "Zing", "阿三", "小明", "小红", "赵日天");
           rollCall(demoList);
        }
        public static void rollCall(List<? extends String> list){
            for(String name : list){
                if(name.startsWith("小")){
                    System.out.println(name);
                }
            }
        }
    }
    

    如果希望筛选的条件能自由定义,而不是name.startsWith("小")写死,并且希望找到人名后,不是简单的System.out.println(name);,而是能做一些其他的事情。
    继续重构:

    /**
     * 函数式接口
     * @param <T>
     */
    @FunctionalInterface
    interface Checker<T extends String>{
        boolean check(T t);
    }
    
    @FunctionalInterface
    interface Out<T>{
        void achievement(T t);
    }
    
    public class FunctionalInterfaceTest {
        /**
         * 点名
         */
        @Test
        public void testLambda() {
            List<String> demoList = Arrays.asList("小明", "Zing", "阿三", "小红", "赵日天");
            rollCall(demoList,
                    name-> name.startsWith("Z"),
                    name->{
                        String rate = name + "是单身狗!";
                        System.out.println(rate);
                    });
        }
    
        /**
         * 点名逻辑
         * @param list
         * @param checker
         */
        public void rollCall(List<? extends String> list, Checker checker,Out out){
            for(String name : list){
                if(checker.check(name)){
                    out.achievement(name);
                }
            }
        }
    }
    
    
    运行结果

    一不小心暴露了什么。哈哈哈

    通过上面的重构,很明显,这么写也是合法的

            Checker checker =  name-> name.startsWith("Z"),
            Out estimator = name->{
                String rate = name + "是单身狗!";
                System.out.println(rate);
            };
    

    由此可以知道,Lambda和函数式接口是等价的。

    0x02 补充

    • 类型
      有人会很奇怪,为什么Checker checker = name-> name.startsWith("Z")这样写的时候,name会被当成String 类型?

    这是Java的类型推断,大致逻辑是编译器知道函数式接口方法的输入参数类型,所以无论前面的参数是什么名字,都会被当成方法所需要的参数类型。

    • 简单缩写
      还有一个奇怪的地方name->name.startsWith("Z")为什么这样写也可以?
      为什么不是写成``name->{ return name.startsWith("Z");}` 。
      很明显,后面的写法是没有错的,

    但是Idea会有一个虚线,说明不需要写return


    展开看说明

    当只需要执行一条语句的时候,lambda支持这种简洁返回。所以为什么拒绝呢?

    • 外部参数
      Lambda表达式是不能操作外部对象的,因为Lambda 实质上是接口的子对象,只能访问静态资源和本身的内部变量。
    报错!
    编译器会要求将外部变量使用final修饰。
    • 和方法引用结合
      方法引用Method References是Java8配合Lambda一起做出的新特性,当Lambda表达式里面只执行已知的方法的时候,可以使用方法引用来写出跟简洁易读的代码
    List<String> demoList = Arrays.asList("小明", "Zing", "阿三", "小红", "赵日天");
    demoList.forEach(System.out::println);
    

    看到这里想必心里不禁想说,我擦,好简洁!
    官方给出了4种方法引用

    Kinds of Method References

    | Kind | Example|
    | ---- |----|
    |Reference to a static method|ContainingClass::staticMethodName|
    |Reference to an instance method of a particular object|containingObject::instanceMethodName|
    |Reference to an instance method of an arbitrary object of a particular type|ContainingType::methodName|
    |Reference to a constructor| ClassName::new|
    来源:
    http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/methodreferences.html

    我想我就不用翻译了吧,出门百度翻译😉


    love&peace
    FS全栈计划目录:https://micorochio.github.io/fs-plan/

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