方法引用

1.1 方法引用体验

方法引用出现的原因

在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作
那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要
那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？
这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

/*
    定义一个打印的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface Printable {
    //定义字符串的抽象方法
    void print(String s);
}

public class DemoPrintable {
    //定义一个方法,参数传递Printable接口,对字符串进行打印
    public static void printString(Printable p) {
        p.print("HelloWorld");
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用printString方法,方法的参数Printable是一个函数式接口,所以可以传递Lambda
        printString((s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        /*
            分析:
                Lambda表达式的目的,打印参数传递的字符串
                把参数s,传递给了System.out对象,调用out对象中的方法println对字符串进行了输出
                注意:
                    1.System.out对象是已经存在的
                    2.println方法也是已经存在的
                所以我们可以使用方法引用来优化Lambda表达式
                可以使用System.out方法直接引用(调用)println方法
         */
        printString(System.out::println);
    }
}

1.2 方法引用符

双冒号 :: 为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方法的实现中，那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

语义分析

例如上例中， System.out 对象中有一个重载的 println(String) 方法恰好就是我们所需要的。那么对于printString 方法的函数式接口参数，对比下面两种写法，完全等效：

• Lambda表达式写法： s -> System.out.println(s);
• 方法引用写法： System.out::println

第一种语义是指：拿到参数之后经Lambda之手，继而传递给 System.out.println 方法去处理。

第二种等效写法的语义是指：直接让 System.out 中的 println 方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一样，而第二种方法引用的写法复用了已有方案，更加简洁。

注:Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

推导与省略

如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导。

函数式接口是Lambda的基础，而方法引用是Lambda的孪生兄弟。

1.3 通过对象名引用成员方法

定义一个类中包含一个成员方法

public class MethodRerObject {
    //定义一个成员方法,传递字符串,把字符串按照大写输出
    public void printUpperCaseString(String str){
        System.out.println(str.toUpperCase());
    }
}

函数式接口仍然定义为：

/*
    定义一个打印的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface Printable {
    //定义字符串的抽象方法
    void print(String s);
}

定义一个测试类

/*
    通过对象名引用成员方法
    使用前提是对象名是已经存在的,成员方法也是已经存在
    就可以使用对象名来引用成员方法
 */
public class ObjectMethodReference {
    //定义一个方法,方法的参数传递Printable接口
    public static void printString(Printable p){
        p.print("Hello");
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用printString方法,方法的参数Printable是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        printString((s)->{
            //创建MethodRerObject对象
            MethodRerObject obj = new MethodRerObject();
            //调用MethodRerObject对象中的成员方法printUpperCaseString,把字符串按照大写输出
            obj.printUpperCaseString(s);
        });

        /*
            使用方法引用优化Lambda
            对象是已经存在的MethodRerObject
            成员方法也是已经存在的printUpperCaseString
            所以我们可以使用对象名引用成员方法
         */
        //创建MethodRerObject对象
        MethodRerObject obj = new MethodRerObject();
        printString(obj::printUpperCaseString);
    }
}

1.4 通过类名引用静态方法

定义一个计算的接口

@FunctionalInterface
public interface Calcable {
    //定义一个抽象方法,传递一个整数,对整数进行绝对值计算并返回
    int calsAbs(int number);
}

StaticMethodReference类

/*
    通过类名引用静态成员方法
    类已经存在,静态成员方法也已经存在
    就可以通过类名直接引用静态成员方法
 */
public class StaticMethodReference {
    //定义一个方法,方法的参数传递要计算绝对值的整数,和函数式接口Calcable
    public static int method(int number,Calcable c){
       return c.calsAbs(number);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用method方法,传递计算绝对值得整数,和Lambda表达式
        int number = method(-10,(n)->{
            //对参数进行绝对值得计算并返回结果
            return Math.abs(n);
        });
        System.out.println(number);

        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            Math类是存在的
            abs计算绝对值的静态方法也是已经存在的
            所以我们可以直接通过类名引用静态方法
         */
        int number2 = method(-10,Math::abs);
        System.out.println(number2);
    }
}

1.5 通过super引用成员方法

如果存在继承关系，当Lambda中需要出现super调用时，也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口：

/*
    定义见面的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface Greetable {
    //定义一个见面的方法
    void greet();
}

然后是父类 Human 的内容：

/*
    定义父类
 */
public class Human {
    //定义一个sayHello的方法
    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello 我是Human!");
    }
}

后是子类 Man 的内容，其中使用了Lambda的写法：

/*
    定义子类
 */
public class Man extends Human{
    //子类重写父类sayHello的方法
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello 我是Man!");
    }

    //定义一个方法参数传递Greetable接口
    public void method(Greetable g){
        g.greet();
    }

    public void show(){
        //调用method方法,方法的参数Greetable是一个函数式接口,所以可以传递Lambda
        /*method(()->{
            //创建父类Human对象
            Human h = new Human();
            //调用父类的sayHello方法
            h.sayHello();
        });*/

        //因为有子父类关系,所以存在的一个关键字super,代表父类,所以我们可以直接使用super调用父类的成员方法
       /* method(()->{
            super.sayHello();
        });*/

      /*
           使用super引用类的成员方法
           super是已经存在的
           父类的成员方法sayHello也是已经存在的
           所以我们可以直接使用super引用父类的成员方法
       */
      method(super::sayHello);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Man().show();
    }
}

1.6 通过this引用成员方法

this代表当前对象，如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法，那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方 法引用。首先是简单的函数式接口：

/*
    定义一个富有的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface Richable {
    //定义一个想买什么就买什么的方法
    void buy();
}

丈夫 Husband 类：

/*
    使用this引用本类的成员方法
 */
public class Husband {
    //定义一个买房子的方法
    public void buyHouse(){
        System.out.println("北京二环内买一套四合院!");
    }

    //定义一个结婚的方法,参数传递Richable接口
    public void marry(Richable r){
        r.buy();
    }

    //定义一个非常高兴的方法
    public void soHappy(){
        //调用结婚的方法,方法的参数Richable是一个函数式接口,传递Lambda表达式
       /* marry(()->{
            //使用this.成员方法,调用本类买房子的方法
            this.buyHouse();
        });*/

        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            this是已经存在的
            本类的成员方法buyHouse也是已经存在的
            所以我们可以直接使用this引用本类的成员方法buyHouse
         */
        marry(this::buyHouse);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Husband().soHappy();
    }
}

1.7 类的构造器引用

由于构造器的名称与类名完全一样，并不固定。所以构造器引用使用 类名称::new 的格式表示。首先是一个简单的 Person 类：

public class Person {
    private String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

创建 Person 对象的函数式接口：

/*
    定义一个创建Person对象的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface PersonBuilder {
    //定义一个方法,根据传递的姓名,创建Person对象返回
    Person builderPerson(String name);
}

Demo类

/*
    类的构造器(构造方法)引用
 */
public class Demo {
    //定义一个方法,参数传递姓名和PersonBuilder接口,方法中通过姓名创建Person对象
    public static void printName(String name,PersonBuilder pb){
        Person person = pb.builderPerson(name);
        System.out.println(person.getName());
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用printName方法,方法的参数PersonBuilder接口是一个函数式接口,可以传递Lambda
        printName("迪丽热巴",(String name)->{
            return new Person(name);
        });

        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            构造方法new Person(String name) 已知
            创建对象已知 new
            就可以使用Person引用new创建对象
         */
        printName("古力娜扎",Person::new);//使用Person类的带参构造方法,通过传递的姓名创建对象
    }
}

1.8 数组的构造器引用

数组也是 Object 的子类对象，所以同样具有构造器，只是语法稍有不同。如果对应到Lambda的使用场景中时， 需要一个函数式接口：

/*
    定义一个创建数组的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
    //定义一个创建int类型数组的方法,参数传递数组的长度,返回创建好的int类型数组
    int[] builderArray(int length);
}

Demo类

import java.util.Arrays;

/*
    数组的构造器引用
 */
public class Demo {
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递创建数组的长度和ArrayBuilder接口
        方法内部根据传递的长度使用ArrayBuilder中的方法创建数组并返回
     */
    public static int[] createArray(int length, ArrayBuilder ab){
        return  ab.builderArray(length);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用createArray方法,传递数组的长度和Lambda表达式
        int[] arr1 = createArray(10,(len)->{
            //根据数组的长度,创建数组并返回
            return new int[len];
        });
        System.out.println(arr1.length);//10

        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            已知创建的就是int[]数组
            数组的长度也是已知的
            就可以使用方法引用
            int[]引用new,根据参数传递的长度来创建数组
         */
        int[] arr2 =createArray(10,int[]::new);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
        System.out.println(arr2.length);//10
    }
}