Lambda表达式

Lambda表达式

理解为简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式：它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。

匿名——我们说匿名，是因为它不像普通的方法那样有一个明确的名称：写得少而想得多！
函数——我们说它是函数，是因为Lambda函数不像方法那样属于某个特定的类。但和方法一样，Lambda有参数列表、函数主体、返回类型，还可能有可以抛出的异常列表。
传递——Lambda表达式可以作为参数传递给方法或存储在变量中。
简洁——无需像匿名类那样写很多模板代码。

基本语法

(parameters) -> expression(表达式)
(parameters) -> { statements; }(语句，注意语句的花括号)

• 例如：

1. () -> {}
   这个Lambda没有参数，并返回void。它类似于主体为空的方法：public void run() {}。
2. () -> "Raoul"
   这个Lambda没有参数，并返回String作为表达式(Lambda没有return语句，因为已经隐含了return)。
3. () -> {return "Mario";}
   这个Lambda没有参数，并返回String（利用显式返回语句）。

• 使用案例

使用案例	Lambda示例
布尔表达式	(List<String> list) -> list.isEmpty()
创建对象	() -> new Apple(10)
消费一个对象	(Apple a) -> { System.out.println(a.getWeight());}
从一个对象中选择/抽取	(String s) -> s.length()
组合两个值	(int a, int b) -> a * b
比较两个对象	(Apple a1, Apple a2) - > a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight())

• 用处(函数式接口)
  所以在哪能用的上Lambda呢？
  可以在函数式接口上使用Lambda表达式

  函数式接口就是只定义一个抽象方法的接口
  Java API中本来就已经有的一些函数式接口
  例如：

       public interface Comparator<T> {
            int compare(T o1, T o2);
       } 
  
      public interface Runnable{
              void run();
       } 
  

  所以函数式接口可以干什么呢？

Lambda表达式允许你直接以内联的形式为函数式接口的抽象方法提供实现，并把整个表达式作为函数式接口的实例，（具体说来，是函数式接口一个具体实现的实例）。你用匿名内部类也可以完成同样的事情，只不过比较笨拙：需要提供一个实现，然后再直接内联将它实例化。(Runnable是一个只定义了一个抽象方法run的函数式接口)

Lambda表达式允许你直接内联，为函数式接口的抽象方法提供实现，并且将整个表达式作为函数式接口的一个实例！

使用Lambda：

    Runnable r1 = () -> System.out.println("Hello World 1");

使用匿名类：

  Runnable r2 = new Runnable(){
       public void run(){
             System.out.println("Hello World 2");
        }
   }; 

• 函数描述符
  函数式接口的抽象方法的签名基本上就是Lambda表达式的签名。我们将这种抽象方法叫作函数描述符。

  例如，Runnable接口可以看作一个什么也不接受什么也不返回（void）的函数的签名，因为它只有一个叫作run的抽象方法，这个方法什么也不接受，什么也不返回（void）。() -> void代表参数列表为空，且返回void的函数。这正是Runnable接口所代表的。

那么Lambad如何做类型检查呢？
Lambda的类型是从使用Lambda的上下文推断出来的。上下文（比如，接受它传递的方法的参数，或接受它的值的局部变量）中Lambda表达式需要的类型称为目标类型。

List<Apple> heavierThan150g = filter(inventory, (Apple a) -> a.getWeight() > 150);

image.png

1. 找出filter方法的声明。
2. 要求它是Predicate<Apple>（目标类型）对象的第二个正式参数。
3. Predicate<Apple>是一个函数式接口，定义了一个叫作test的抽象方法。
4. test方法描述了一个函数描述符，它可以接受一个Apple，并返回一个boolean。
5. filter的任何实际参数都必须匹配这个要求。
   注意：如果Lambda表达式抛出一个异常，那么抽象方法所声明的throws语句也必须与之匹配。

可以粗略的理解为Lambda表达式可以被赋给一个变量，或传递给一个接受函数式接口作为参数的方法，当然这个Lambda表达式的签名要和函数式接口的抽象方法一样。

类型推断
Java编译器会从上下文（目标类型）推断出用什么函数式接口来配合Lambda表达式，这意味着它也可以推断出适合Lambda的签名，因为函数描述符可以通过目标类型来得到。这样做的好处在于，编译器可以了解Lambda表达式的参数类型，这样就可以在Lambda语法中省去标注参数类型。

没有类型推断：
Comparator<Apple> c =
 (Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()); 
有类型推断：
Comparator<Apple> c =
 (a1, a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()); 

• 使用局部变量
  Lambda可以没有限制地捕获（也就是在其主体中引用）实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为final，或事实上是final。换句话说，Lambda表达式只能捕获指派给它们的局部变量一次。

原因：

1. 实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中，而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量，而且Lambda是在一个线程中使用的，则使用Lambda的线程，可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后，去访问该变量。因此，Java在访问自由局部变量时，实际上是在访问它的副本，而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
2. 这一限制不鼓励你使用改变外部变量的典型命令式编程模式

• 双冒号运算符：
  Lambda及其等效方法引用的例子：

Lambda	等效的方法引用
(Apple a) -> a.getWeight()	Apple::getWeight
() -> Thread.currentThread().dumpStack()	Thread.currentThread()::dumpStack
(String s) -> System.out.println(s)	System.out::println

构建方法引用

1. 指向静态方法的方法引用（例如Integer的parseInt方法，写作Integer::parseInt）。
2. 指 向 任意类型实例方法 的方法引用（例如 String 的 length 方法，写作String::length）。
3. 指向现有对象的实例方法的方法引用（假设你有一个局部变量expensiveTransaction用于存放Transaction类型的对象，它支持实例方法getValue，那么你就可以写expensiveTransaction::getValue）。

构造函数引用
对于一个现有构造函数，你可以利用它的名称和关键字new来创建它的一个引用：ClassName::new
---摘自《Java8实战》