方法引用

作者: 秦老厮 | 来源:发表于2019-08-15 20:32 被阅读0次

    1.什么是方法引用

    方法引用是java8中特定情况下简化lambada表达式的一种语法糖,这里的特定情况是指当调用现有的方法时可以用方法引用替代lambada表达式,其他情况下,则不可以替代。

    举个栗子:

    public class MethodReferenceTest {
    
       public static void main(String[] args) {
           List<String> city = Arrays.asList("beijing","shanghai","tianjin","wuhan");
           //使用lambada表达式遍历
           city.forEach(i -> System.out.println(i));
           //使用方法引用
           city.forEach(System.out::println);
       }
    }
    

    以上使用lambada表达式和方法引用的效果是等价的,但是方法引用看着要更加简洁一些,其实方法引用可以看做是函数指针(虽然java没有指针的概念),一个指向现有的函数的指针。

    方法引用左右使用“::”双冒号隔开,左边是具体的类,右面是调用的具体的方法。上面的out实际上是System类中的一个PrintStream类型的常量(声明为final),PrintStream是java中的一个类,上面“::”右边的println方法就在这个类中定义,这个类中除了println方法,还有print,printf等输出方法。

    2.四种方法引用

    Student类:

    public class Student {
       private String name;
       private double score;
    
       public String getName() {
           return name;
       }
    
       public void setName(String name) {
           this.name = name;
       }
    
       public double getScore() {
           return score;
       }
    
       public void setScore(double score) {
           this.score = score;
       }
    
       public Student(String name, double score) {
           this.name = name;
           this.score = score;
       }
    
       public Student() {
       }
        //静态方法(类方法)
       public static int compareStudentByScore(Student student1, Student student2){
           return (int) student1.getScore() - (int)student2.getScore();
       }
        //实例方法(对象方法)
       public int compareStudentByName(Student student){
           return this.getName().compareToIgnoreCase(student.getName());
       }
    }
    

    StudentCompare类:

    public class StudentCompare {
       //实例方法(对象方法)
       public int CompareStudentByScore(Student student1,Student student2){
           return (int)student1.getScore() - (int)student2.getScore();
       }
    }
    

    2.1静态方法引用(类名::静态方法名):

    举个栗子:

    public class MethodReferenceTest1 {
    
       public static void main(String[] args) {
           Student student1 = new Student("周明",75);
           Student student2 = new Student("赵凯",83);
           Student student3 = new Student("李强",97);
           Student student4 = new Student("孙国",62);
    
           List<Student> students = Arrays.asList(student1,student2,student3,student4);
    
           students.sort(Student::compareStudentByScore); //静态方法引用
           students.forEach(student -> System.out.println(student.getScore()));
       }
    }
    
    执行结果

    上面(Student::compareStudentByScore静态方法引用,注意和静态方法调用Student.compareStudentByScore()是没有任何关系的,静态方法引用是一种表达式,lambada表达式的语法糖,参数默认传入,自己不能传入参数。静态方法调用是一种方法的调用形式,不能作为表达式使用,若有参数需要自己传入参数。

    2.2实例方法引用(对象名::实例方法名):

    举个栗子:

    public class MethodReferenceTest1 {
    
       public static void main(String[] args) {
           Student student1 = new Student("周明",75);
           Student student2 = new Student("赵凯",83);
           Student student3 = new Student("李强",97);
           Student student4 = new Student("孙国",62);
    
           List<Student> students = Arrays.asList(student1,student2,student3,student4);
    
          StudentCompare studentCompare = new StudentCompare();//创建实例
    
          students.sort(studentCompare::CompareStudentByScore); //实例方法引用
          students.forEach(student -> System.out.println(student.getScore()));
       }
    }
    
    执行结果

    和上面静态方法引用运行结果一样。实例方法引用就是在进行方法引用之前需要创建实例,通过实例对象名去引用方法。

    2.3类的实例方法引用(类名::实例方法名)

    在方法调用中,是不能用类名直接调用实例方法的,但在方法引用中是可以有 类名::实例方法名 这种形式的。

    举个栗子:

    public class MethodReferenceTest1 {
    
       public static void main(String[] args) {
           Student student1 = new Student("周明",75);
           Student student2 = new Student("赵凯",83);
           Student student3 = new Student("李强",97);
           Student student4 = new Student("孙国",62);
    
           List<Student> students = Arrays.asList(student1,student2,student3,student4);
    
           students.sort(Student::compareStudentByName);
           students.forEach(student -> System.out.println(student.getName()));
       }
    }
    
    执行结果

    通过以上示例,我们讨论一下是谁调用的compareStudentByName方法

    表面上看,是类Student类调用了compareStudentByName方法,但是Student是类,而compareStudentByName不是静态方法,只是实例方法,所以Student类是不能调用compareStudentByName的,那么又是谁调用了compareStudentByName方法呢,解决这个疑问,我们需要跟进一下List接口的sort方法,这是一个默认方法,sort方法的参数是一个Comparator的函数式接口,该接口的抽象方法compare方法有两个参数,源码如下:

    default void sort(Comparator<? super E> c) {
       Object[] a = this.toArray();
       Arrays.sort(a, (Comparator) c);
       ListIterator<E> i = this.listIterator();
       for (Object e : a) {
           i.next();
           i.set((E) e);
       }
    }
    
    @FunctionalInterface
    public interface Comparator<T> {
       int compare(T o1, T o2);
    }
    

    而我们的Student类的compareStudentByName方法在对name进行比较时,实际上调用的是String类的compareToIgnoreCase,而该方法调用的还是Comparator接口的compare方法,源码如下:

    public int compareToIgnoreCase(String str) {
       return CASE_INSENSITIVE_ORDER.compare(this, str);
    }
    

    所以我们可以知道,当我们执行 students.sort(Student::compareStudentByName); 这句代码的时候,sort方法参数中lambada表达式的参数有两个,而我们的compareStudentByName方法只有一个参数,这要求的参数个数和我们传入的参数个数根本对应不上呀,
    那么lambada的另一个参数是谁呢?我在刚看这块源码的时候其实也有疑惑。那么下面我们使用lambada表达式举个栗子,而不使用方法引用:

    public class MethodReferenceTest2 {
    
        public static void main(String[] args) {
            List<String> city = Arrays.asList("beijing","shanghai","tianjin","wuhan");
            city.sort((city1,city2) -> city1.compareToIgnoreCase(city2));
            //city.sort(String::compareToIgnoreCase);这句使用方法引用代码的效果和上面是一样的
            city.forEach(System.out::println);
        }
    }
    

    通过上面的栗子,我们可以看到,sort方法的参数中lambada表达式的两个参数有一个作为调用compareToIgnoreCase方法的对象,另一个参数作为compareToIgnoreCase方法的参数,进行比较。

    回到上面 students.sort(Student::compareStudentByName)的sort方法参数中的lambada表达式的另一个参数是谁的问题,现在已经不难理解了,另一个参数就是compareStudentByName方法的调用者,this(Student的当前实例),在Student类中:

    public int compareStudentByName(Student student){
        return this.getName().compareToIgnoreCase(student.getName());
    }
    

    所以对于 students.sort(Student::compareStudentByName) 这句代码中不是Student类调用的compareStudentByName的论断就很好理解了,类是当然不能调用实例方法了,实例方法需要类的对象实例来调用,而compareStudentByName方法就是Student的当前对象实例this调用的。

    针对以上类的实例方法引用的问题,一般lambada表达式的第一个参数作为实例方法的调用者,其余参数作为实例方法的参数传入。

    2.4构造方法引用(类名::new)

    构造方法引用就是通过new调用构造方法,创建一个对象。

    public class MethodReferenceTest3 {
    
       public static void main(String[] args) {
           System.out.println(getString(String::new)); //等价于System.out.println(getString(() -> new String()));
           System.out.println(getString1("hello",String::new));
       }
    
       private static String getString(Supplier<String> stringSupplier){
           return stringSupplier.get()+"hello";
       }
    
       private static String getString1(String str,Function<String,String> function){
           return function.apply(str);
       }
    }
    

    以上的示例通过构造方法引用创建String类的对象实例。

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