lambda表达式

概要：

1. 函数式编程特性
2. lambda表达式语法及应用场景
3. Java 8自带函数式接口详解

一、函数式编程特性

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1. lambda表达式简介

lambda表达式，也可称为闭包，它是推动Java 8发布的最重要新特性。
lambda允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。
使用lambda表达式可以使代码变得更加简洁紧凑。

如下示例中起到的作用是功能类似的：

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello World");
    }
}).start();

new Thread(() -> System.out.println("Hello World")).start();

java 8加入lambda之后，就可以像javascript之类的函数式语言一样，将函数逻辑作为参数或属性进行传递。

// 将函数执行逻辑以参数的形式传递给方法
sayHello(str -> Integer.parse(str) + 1);

private void sayHello(Function<String, Integer> convert) {
    System.out.println("Hello World");
    System.out.println(convert.apply("29"));
}

2. 为什么要使用lambda表达式？

一些会随着业务场景而变化的逻辑则以参数的形式传递到方法中，采用行为参数化可以让程序更加的通用，以应对频繁变更的需求。
这里以java 8 in action中的例子进行说明，考虑一个业务场景，假设我们需要通过程序对苹果按照一定的条件进行筛选，我们先定义一个苹果类：

// 获取 red 红颜色的苹果
public List<Apple> getRedApple() {
    List result = new ArrayList();
    for (Apple apple : appleStore) {
        if (apple.getColor().equals("red")) {
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

// 基于颜色获取苹果
public List<Apple> getAppleByColor(String color) {
    List result = new ArrayList();
    for (Apple apple : appleStore) {
        if (apple.getColor().equals(color)) {
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

// 基于表达式获取苹果
public List<Apple> getAppleBy(Predicate<Apple> predicate) {
    List result = new ArrayList();
    for (Apple apple : appleStore) {
        if (predicate.test(apple)) {
            result.add(apple);
        }
    }
    return result;
}

二、lambda表达式语法及应用场景

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1. 函数式接口

lambda前置条件：必须是函数式接口才可以使用lambda表达式

函数式接口特征：

• 接口中标注了@FunctionInterface注解
• 接口中只有一个抽象方法，则该接口会被编译器自动识别成函数式接口
• 接口中有一个抽象方法，同时包含了Object类的其他抽象方法，则该接口也会被识别成函数式接口

2. lambda表达式三种编写方式

expression：单条语句表达式
statement：语句块
reference：方法引用

expression单条语句表达式

只能是一个完整的语句。
expression表达式中不需要写return关键字，解释器会自动将表达式的计算结果进行返回。

示例演示：
(参数) -> 表达式

statement语句块

statement语句块通过大括号{}包裹多条语句，如果是需要返回结果的接口，必须显式的加上return指明返回的变量

示例演示：
(参数) -> {}

reference方法引用

如果某个方法在结构上与lambda表达式中对应方法是匹配的，那么就可以直接引用给lambda表达式。其总共包含4种引用类型，语法格式见表格：

类型	语法
基于实例方法引用	object::methodName
构造方法引用	className::new
基于参数实例方法引用	className::methodName
静态方法引用	className::staticMethodName

示例演示

构造方法引用演示

    public interface MyLoves {
        List<String> getAllLove();
    }

    @Test
    public void test2() {
        // 构造方法引用
        MyLoves loves = ArrayList::new;
        loves.getAllLove();
    }

基于参数实例方法引用

public interface MyLoves {
    void compare(String wife, String mom);
}

@Test
public void test() {
    MyLoves love = String::compareTo;
}

3. lambda表达式主要特征总结

• 可选类型声明： 不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
• 可选的参数圆括号： 一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
• 可选的大括号： 如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
• 可选的返回关键字： 如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指明表达式返回了一个数值。

4. lambda表达式常见应用场景

对象排序
动态代理
事件监听
条件过滤
启动线程

三、Java 8自带函数式接口详解

函数式接口	参数类型	返回类型	用途
Consumer	T	void	对T类型参数操作，无返回结果，包含方法void accept(T t)
Supplier	无	T	返回T类型参数，方法是T get()
Function	T	R	对T类型参数操作，返回R类型参数，包含方法R apply(T t)
BiFunction			与Function类似，不同在于接收两个参数
BinaryOperator			类似于BiFunction，不同在于所有参数和返回结果必须是一样的
Predicate	T	boolean	T 断言型接口，对类型T进行条件筛选操作
BiPredicate			T 断言型接口，接收两个参数进行断言