Java lambda表达式语法及简单示例

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-07-17 07:27 34阅读 0赞

参考教材：《Java 核心技术 卷一》

### 前言 ###

在JAVA SE 8 之前，在java中传递一个代码块并不容易，不能直接传递代码块，因为java是一种面向对象的语言，所以想传递代码块需要把所需传递的代码写在类的方法里，然后通过传递类的实例（即对象）才能达到传递代码块的目的。  
为了解决这一问题，JAVA SE 8 加入`lambda表达式`这一新特性，可以用一种简洁的语法来定义代码块，并把这个代码块传递给某个对象，这个代码块可以在将来的某个时间被调用一次或者多次调用。

### 语法 ###

lambda表达式的一般构成：`参数， 箭头（->) 以及一个表达式`  
如果代码要完成的计算无法放在一个表达式中，就可以像写方法一样，把这些代码放在 \{\}里，还可以显式的使用return语句。  
即：  
`(parameters) -> expression` 或 `(parameters) ->{ statements; }`  
实例：

//参数可以为空，但仍然需要提供括号
    ()-> System.out.println("haha");
    //多行代码时需要用{}包裹，还可以使用return语句
    (int x)->{
         System.out.println(x);return x*x;}
    //可以不指定的返回类型。返回类型总是会由上下文推导得出
    (String first,String second)->first.length()-second.length();
    //当参数类型可以通过上下文推导出来，参数类型可以省略
    //比如下面，lambda表达式被赋值给一个字符串比较器，所以编译器可以推导出
    //参数类型是String
    Comparator<String> comp = (first,second)->first.length()-second.length();
    //当参数只有一个，且类型可以由上下文推导而出的时候，小括号可以省略
    ActionListener listener = event -> System.out.println("现在的时间为:"+new Date());

### 函数式接口的编写 ###

java已经提供了支持lambda表达式的接口，比如上面的`ActionListener`,`Comparator`,那么问题来了，`接口符合什么要求就可以支持lambda表达式呢？`  
要求很简单：`接口有且最多只能有一个抽象方法`（ps：可以有其他默认方法，但抽象方法只能有一个，否则lambda表达式赋值的时候会因为无法确定是哪个抽象方法而报错）。  
现在我们就试着自己编写一个函数式接口，并试着给他传入一个lambda表达式，看能不能正常接收。

public  interface Person{
        
        public void test(String s);
    }

好了，这样就写好了一个支持lambda表达式的函数式接口。现在是不是发现这个接口没有任何特殊之处，就像我们平时写的一些接口。（换句话说，你平时写的一些接口就支持lambda表达式）。  
下面我们就编写一个lambda表达式传入test方法。

public class PersonTest {
        
        public static void main(String[] args){
        
            //向p对象中的test方法传入lambda表达式
            //下面两个表达式等价
            //因为参数只有一个，且参数类型可从test方法的定义推出
            //所以可以省略小括号和参数类型
            Person p = s -> System.out.println(s);
            //Person p = (String s)-> System.out.println(s);
    
            //调用p对象的test方法时，会执行刚刚传入的lambda表达式
            p.test("lambda表达式测试");
        }
    }

执行结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21hbl96dW8_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
重新写下Person接口再测试一下

public  interface Person{
        
        //把刚刚的抽象方法改成默认方法
        public default void test(String s){
        
            System.out.println("这是接口的默认方法，传入的字符串为:"+s);
        };
        //重新定义一个有返回值抽象的方法
        public int factorial(int i);
    }

public class PersonTest {
        
        public static void main(String[] args){
        
    
            Person p = i -> {
        
                //返回i的阶乘
                int sum=1;
                while (i>0){
        
                    sum*=i;
                    i--;
                }
                return sum;
            };
            //调用默认方法
            p.test("哈哈哈");
            //调用抽象方法
            int sum = p.factorial(5);
            System.out.println("5的阶乘为"+sum);
        }
    }

运行结果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21hbl96dW8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### lambda表达式的用途及实例 ###

使用lambda表示式的特点是`延迟执行`，毕竟如果是想立即执行代码的话，完全可以直接执行，不用把它放到lambda表达式里。（所以我上面写的例子可能体现不出lambda表达式的特点，只是为了让读者了解lambda表达式的编写及调用）  
那哪些情况需要代码`延迟执行呢` ? ，比如下列情况

1.  在一个单独的线程中运行代码；
2.  多次运行代码；
3.  在算法的适当位置运行代码（例如， 排序中的比较操作)；
4.  发生某种情况时执行代码（如， 点击了一个按钮， 数据到达， 等等)
5.  只在必要时才运行代码。

**示例一：构造线程**

//使用匿名类方式构建线程
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("hahahaha");
                }
            });
            thread.start();
            //使用lambda表达式
            Thread thread = new Thread(()-> System.out.println("hahahaha"));
            thread.start();

**示例二：列表迭代**

List<String> languages = Arrays.asList("Java","C++","Python","JavaScript","C#");
            //一般的迭代遍历方式
            for (String language:languages){
        
                System.out.println(language);
            }
            //使用lambda表达式
            languages.forEach(n-> System.out.println(n));

**示例三：数组排序**

String[] languages = new String[]{
        "Java","C++","Python","JavaScript","C#"};
            //使用匿名类方式
            Arrays.sort(languages, new Comparator<String>() {
        
                @Override
                public int compare(String o1, String o2) {
        
                    //根据长度排序
                    return o1.length()-o1.length();
                }
            });
            //使用lambda形式
            Arrays.sort(languages,(first,second)->first.length()-second.length());

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