Java8新特性：lambda（转）

左手的ㄟ右手 2022-03-15 02:20 221阅读 0赞

转自：[https://blog.csdn.net/renfufei/article/details/24600507][https_blog.csdn.net_renfufei_article_details_24600507]

原文链接: **[Start Using Java Lambda Expressions][]**

下载示例程序 **[Examples.zip][]** 。  
原文日期: 2014年4月16日

翻译日期: 2014年4月27日  
翻译人员: **[铁锚][Link 1]  
简介**  
(**译者认为**: **超过3行的逻辑就不适用Lambda表达式了**。虽然看着很先进，其实Lambda表达式的本质只是一个"[**语法糖**][Link 2]",由编译器推断并帮你转换包装为常规的代码,因此你可以使用更少的代码来实现同样的功能。本人建议不要乱用,因为这就和某些很高级的黑客写的代码一样,简洁,难懂,难以调试,维护人员想骂娘.)  
Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。  
Lambda表达式还增强了集合库。 Java SE 8添加了2个对集合数据进行批量操作的包: java.util.function 包以及 java.util.stream 包。 流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了许多额外的功能。 总的来说,lambda表达式和 stream 是自Java语言添加泛型(Generics)和注解(annotation)以来最大的变化。 在本文中,我们将从简单到复杂的示例中见认识lambda表达式和stream的强悍。  
**环境准备**  
如果还没有安装Java 8,那么你应该先安装才能使用lambda和stream(译者建议在**虚拟机**中安装,测试使用)。 像NetBeans 和IntelliJ IDEA 一类的工具和IDE就支持Java 8特性,包括lambda表达式,可重复的注解,紧凑的概要文件和其他特性。  
下面是Java SE 8和NetBeans IDE 8的下载链接:  
**[Java Platform (JDK 8)][Java Platform _JDK 8]**: 从Oracle下载Java 8,也可以和NetBeans IDE一起下载  
[**NetBeans IDE 8**][NetBeans IDE 8]: 从NetBeans官网下载NetBeans IDE  
**Lambda表达式的语法**  
基本语法:  
**(parameters) -> expression**  
或  
**(parameters) ->\{ statements; \}**  
  
下面是Java lambda表达式的简单例子:

1.  `// 1. 不需要参数,返回值为 5`
2.  `() -> 5`
3.   
4.  `// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值`
5.  `x -> 2 * x`
6.   
7.  `// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值`
8.  `(x, y) -> x – y`
9.   
10. `// 4. 接收2个int型整数,返回他们的和`
11. `(int x, int y) -> x + y`
12.  
13. `// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)`
14. `(String s) -> System.out.print(s)`

**基本的Lambda例子**  
现在,我们已经知道什么是lambda表达式,让我们先从一些基本的例子开始。 在本节中,我们将看到lambda表达式如何影响我们编码的方式。 假设有一个玩家List ,程序员可以使用 for 语句 ("for 循环")来遍历,在Java SE 8中可以转换为另一种形式:

1.  `String[] atp = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",`
2.  `"Stanislas Wawrinka",`
3.  `"David Ferrer","Roger Federer",`
4.  `"Andy Murray","Tomas Berdych",`
5.  `"Juan Martin Del Potro"};`
6.  `List<String> players = Arrays.asList(atp);`
7.   
8.  `// 以前的循环方式`
9.  `for (String player : players) {`
10. `System.out.print(player + "; ");`
11. `}`
12.  
13. `// 使用 lambda 表达式以及函数操作(functional operation)`
14. `players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));`
15. `// 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator)``players.forEach(System.out::println);`

正如您看到的,lambda表达式可以将我们的代码缩减到一行。 另一个例子是在图形用户界面程序中,匿名类可以使用lambda表达式来代替。 同样,在实现Runnable接口时也可以这样使用:

1.  `// 使用匿名内部类`
2.  `btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {`
3.  `@Override`
4.  `public void handle(ActionEvent event) {`
5.  `System.out.println("Hello World!");`
6.  `}`
7.  `});`
8.   
9.  `// 或者使用 lambda expression`
10. `btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));`

下面是使用lambdas 来实现 Runnable接口 的示例:

1.  `// 1.1使用匿名内部类`
2.  `new Thread(new Runnable() {`
3.  `@Override`
4.  `public void run() {`
5.  `System.out.println("Hello world !");`
6.  `}`
7.  `}).start();`
8.   
9.  `// 1.2使用 lambda expression`
10. `new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();`
11.  
12. `// 2.1使用匿名内部类`
13. `Runnable race1 = new Runnable() {`
14. `@Override`
15. `public void run() {`
16. `System.out.println("Hello world !");`
17. `}`
18. `};`
19.  
20. `// 2.2使用 lambda expression`
21. `Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");`
22.  
23. `// 直接调用 run 方法(没开新线程哦!)`
24. `race1.run();`
25. `race2.run();`

Runnable 的 lambda表达式,使用块格式,将五行代码转换成单行语句。 接下来,在下一节中我们将使用lambdas对集合进行排序。  
**使用Lambdas排序集合**  
在Java中,Comparator 类被用来排序集合。 在下面的例子中,我们将根据球员的 name, surname, name 长度 以及最后一个字母。 和前面的示例一样,先使用匿名内部类来排序,然后再使用lambda表达式精简我们的代码。  
在第一个例子中,我们将根据name来排序list。 使用旧的方式,代码如下所示:

1.  `String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",`
2.  `"Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",`
3.  `"Roger Federer", "Andy Murray",`
4.  `"Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",`
5.  `"Richard Gasquet", "John Isner"};`
6.   
7.  `// 1.1 使用匿名内部类根据 name 排序 players`
8.  `Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {`
9.  `@Override`
10. `public int compare(String s1, String s2) {`
11. `return (s1.compareTo(s2));`
12. `}`
13. `});`

使用lambdas,可以通过下面的代码实现同样的功能:

1.  `// 1.2 使用 lambda expression 排序 players`
2.  `Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));`
3.  `Arrays.sort(players, sortByName);`
4.   
5.  `// 1.3 也可以采用如下形式:`
6.  `Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));`

其他的排序如下所示。 和上面的示例一样,代码分别通过匿名内部类和一些lambda表达式来实现Comparator :

1.  `// 1.1 使用匿名内部类根据 surname 排序 players`
2.  `Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {`
3.  `@Override`
4.  `public int compare(String s1, String s2) {`
5.  `return (s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(" "))));`
6.  `}`
7.  `});`
8.   
9.  `// 1.2 使用 lambda expression 排序,根据 surname`
10. `Comparator<String> sortBySurname = (String s1, String s2) ->`
11. `( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) );`
12. `Arrays.sort(players, sortBySurname);`
13.  
14. `// 1.3 或者这样,怀疑原作者是不是想错了,括号好多...`
15. `Arrays.sort(players, (String s1, String s2) ->`
16. `( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) )`
17. `);`
18.  
19. `// 2.1 使用匿名内部类根据 name lenght 排序 players`
20. `Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {`
21. `@Override`
22. `public int compare(String s1, String s2) {`
23. `return (s1.length() - s2.length());`
24. `}`
25. `});`
26.  
27. `// 2.2 使用 lambda expression 排序,根据 name lenght`
28. `Comparator<String> sortByNameLenght = (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length());`
29. `Arrays.sort(players, sortByNameLenght);`
30.  
31. `// 2.3 or this`
32. `Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length()));`
33.  
34. `// 3.1 使用匿名内部类排序 players, 根据最后一个字母`
35. `Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {`
36. `@Override`
37. `public int compare(String s1, String s2) {`
38. `return (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));`
39. `}`
40. `});`
41.  
42. `// 3.2 使用 lambda expression 排序,根据最后一个字母`
43. `Comparator<String> sortByLastLetter =`
44. `(String s1, String s2) ->`
45. `(s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));`
46. `Arrays.sort(players, sortByLastLetter);`
47.  
48. `// 3.3 or this`
49. `Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1)));`

就是这样,简洁又直观。 在下一节中我们将探索更多lambdas的能力,并将其与 stream 结合起来使用。  
**使用Lambdas和Streams**  
Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。 同样,Stream使用**懒运算**,他们并不会真正地读取所有数据,遇到像getFirst() 这样的方法就会结束链式语法。 在接下来的例子中,我们将探索lambdas和streams 能做什么。 我们创建了一个Person类并使用这个类来添加一些数据到list中,将用于进一步流操作。 Person 只是一个简单的POJO类:

1.  `public class Person {`
2.   
3.  `private String firstName, lastName, job, gender;`
4.  `private int salary, age;`
5.   
6.  `public Person(String firstName, String lastName, String job,`
7.  `String gender, int age, int salary) {`
8.  `this.firstName = firstName;`
9.  `this.lastName = lastName;`
10. `this.gender = gender;`
11. `this.age = age;`
12. `this.job = job;`
13. `this.salary = salary;`
14. `}`
15. `// Getter and Setter`
16. `// . . . . .`
17. `}`

接下来,我们将创建两个list,都用来存放Person对象:

1.  `List<Person> javaProgrammers = new ArrayList<Person>() {`
2.  `{`
3.  `add(new Person("Elsdon", "Jaycob", "Java programmer", "male", 43, 2000));`
4.  `add(new Person("Tamsen", "Brittany", "Java programmer", "female", 23, 1500));`
5.  `add(new Person("Floyd", "Donny", "Java programmer", "male", 33, 1800));`
6.  `add(new Person("Sindy", "Jonie", "Java programmer", "female", 32, 1600));`
7.  `add(new Person("Vere", "Hervey", "Java programmer", "male", 22, 1200));`
8.  `add(new Person("Maude", "Jaimie", "Java programmer", "female", 27, 1900));`
9.  `add(new Person("Shawn", "Randall", "Java programmer", "male", 30, 2300));`
10. `add(new Person("Jayden", "Corrina", "Java programmer", "female", 35, 1700));`
11. `add(new Person("Palmer", "Dene", "Java programmer", "male", 33, 2000));`
12. `add(new Person("Addison", "Pam", "Java programmer", "female", 34, 1300));`
13. `}`
14. `};`
15.  
16. `List<Person> phpProgrammers = new ArrayList<Person>() {`
17. `{`
18. `add(new Person("Jarrod", "Pace", "PHP programmer", "male", 34, 1550));`
19. `add(new Person("Clarette", "Cicely", "PHP programmer", "female", 23, 1200));`
20. `add(new Person("Victor", "Channing", "PHP programmer", "male", 32, 1600));`
21. `add(new Person("Tori", "Sheryl", "PHP programmer", "female", 21, 1000));`
22. `add(new Person("Osborne", "Shad", "PHP programmer", "male", 32, 1100));`
23. `add(new Person("Rosalind", "Layla", "PHP programmer", "female", 25, 1300));`
24. `add(new Person("Fraser", "Hewie", "PHP programmer", "male", 36, 1100));`
25. `add(new Person("Quinn", "Tamara", "PHP programmer", "female", 21, 1000));`
26. `add(new Person("Alvin", "Lance", "PHP programmer", "male", 38, 1600));`
27. `add(new Person("Evonne", "Shari", "PHP programmer", "female", 40, 1800));`
28. `}`
29. `};`

现在我们使用forEach方法来迭代输出上述列表:

1.  `System.out.println("所有程序员的姓名:");`
2.  `javaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`
3.  `phpProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`

我们同样使用forEach方法,增加程序员的工资5%:

1.  `System.out.println("给程序员加薪 5% :");`
2.  `Consumer<Person> giveRaise = e -> e.setSalary(e.getSalary() / 100 * 5 + e.getSalary());`
3.   
4.  `javaProgrammers.forEach(giveRaise);`
5.  `phpProgrammers.forEach(giveRaise);`

另一个有用的方法是过滤器filter() ,让我们显示月薪超过1400美元的PHP程序员:

1.  `System.out.println("下面是月薪超过 $1,400 的PHP程序员:")`
2.  `phpProgrammers.stream()`
3.  `.filter((p) -> (p.getSalary() > 1400))`
4.  `.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`

我们也可以定义过滤器,然后重用它们来执行其他操作:

1.  `// 定义 filters`
2.  `Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);`
3.  `Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);`
4.  `Predicate<Person> genderFilter = (p) -> ("female".equals(p.getGender()));`
5.   
6.  `System.out.println("下面是年龄大于 24岁且月薪在$1,400以上的女PHP程序员:");`
7.  `phpProgrammers.stream()`
8.  `.filter(ageFilter)`
9.  `.filter(salaryFilter)`
10. `.filter(genderFilter)`
11. `.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`
12.  
13. `// 重用filters`
14. `System.out.println("年龄大于 24岁的女性 Java programmers:");`
15. `javaProgrammers.stream()`
16. `.filter(ageFilter)`
17. `.filter(genderFilter)`
18. `.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`

使用limit方法,可以限制结果集的个数:

1.  `System.out.println("最前面的3个 Java programmers:");`
2.  `javaProgrammers.stream()`
3.  `.limit(3)`
4.  `.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`
5.   
6.   
7.  `System.out.println("最前面的3个女性 Java programmers:");`
8.  `javaProgrammers.stream()`
9.  `.filter(genderFilter)`
10. `.limit(3)`
11. `.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));`

排序呢? 我们在stream中能处理吗? 答案是肯定的。 在下面的例子中,我们将根据名字和薪水排序Java程序员,放到一个list中,然后显示列表:

1.  `System.out.println("根据 name 排序,并显示前5个 Java programmers:");`
2.  `List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers`
3.  `.stream()`
4.  `.sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))`
5.  `.limit(5)`
6.  `.collect(toList());`
7.   
8.  `sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));`
9.   
10. `System.out.println("根据 salary 排序 Java programmers:");`
11. `sortedJavaProgrammers = javaProgrammers`
12. `.stream()`
13. `.sorted( (p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()) )`
14. `.collect( toList() );`
15.  
16. `sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));`

如果我们只对最低和最高的薪水感兴趣,比排序后选择第一个/最后一个 更快的是min和max方法:

System.out.println("工资最低的 Java programmer:");
    Person pers = javaProgrammers
              .stream()
              .min((p1, p2) -> (p1.getSalary() - p2.getSalary()))
              .get()
    
    System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", pers.getFirstName(), pers.getLastName(), pers.getSalary())
    
    System.out.println("工资最高的 Java programmer:");
    Person person = javaProgrammers
              .stream()
              .max((p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()))
              .get()
    
    System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", person.getFirstName(), person.getLastName(), person.getSalary())

上面的例子中我们已经看到 collect 方法是如何工作的。 结合 map 方法,我们可以使用 collect 方法来将我们的结果集放到一个字符串,一个 Set 或一个TreeSet中:

1.  `System.out.println("将 PHP programmers 的 first name 拼接成字符串:");`
2.  `String phpDevelopers = phpProgrammers`
3.  `.stream()`
4.  `.map(Person::getFirstName)`
5.  `.collect(joining(" ; ")); // 在进一步的操作中可以作为标记(token)`
6.   
7.  `System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 Set:");`
8.  `Set<String> javaDevFirstName = javaProgrammers`
9.  `.stream()`
10. `.map(Person::getFirstName)`
11. `.collect(toSet());`
12.  
13. `System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 TreeSet:");`
14. `TreeSet<String> javaDevLastName = javaProgrammers`
15. `.stream()`
16. `.map(Person::getLastName)`
17. `.collect(toCollection(TreeSet::new));`

Streams 还可以是并行的(parallel)。 示例如下:

1.  `System.out.println("计算付给 Java programmers 的所有money:");`
2.  `int totalSalary = javaProgrammers`
3.  `.parallelStream()`
4.  `.mapToInt(p -> p.getSalary())`
5.  `.sum();`

我们可以使用summaryStatistics方法获得stream 中元素的各种汇总数据。 接下来,我们可以访问这些方法,比如getMax, getMin, getSum或getAverage:

1.  `//计算 count, min, max, sum, and average for numbers`
2.  `List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);`
3.  `IntSummaryStatistics stats = numbers`
4.  `.stream()`
5.  `.mapToInt((x) -> x)`
6.  `.summaryStatistics();`
7.   
8.  `System.out.println("List中最大的数字 : " + stats.getMax());`
9.  `System.out.println("List中最小的数字 : " + stats.getMin());`
10. `System.out.println("所有数字的总和 : " + stats.getSum());`
11. `System.out.println("所有数字的平均值 : " + stats.getAverage());`

OK,就这样,希望你喜欢它!  
**总结**  
在本文中,我们学会了使用lambda表达式的不同方式,从基本的示例,到使用lambdas和streams的复杂示例。 此外,我们还学习了如何使用lambda表达式与Comparator 类来对Java集合进行排序。

[https_blog.csdn.net_renfufei_article_details_24600507]: https://blog.csdn.net/renfufei/article/details/24600507
[Start Using Java Lambda Expressions]: http://www.developer.com/java/start-using-java-lambda-expressions.html
[Examples.zip]: http://www.developer.com/imagesvr_ce/8451/Examples.zip
[Link 1]: http://blog.csdn.net/renfufei
[Link 2]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%AF%AD%E6%B3%95%E7%B3%96
[Java Platform _JDK 8]: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
[NetBeans IDE 8]: https://netbeans.org/downloads/index.html