躲不掉的 lambda 表达式
lambda 表达式是 Java8 的新特性,虽说都发布很久了,但是不到万不得已是肯定不会研究这个的,现在就是那不得不学习的时候了。
本文主要说一下什么 lambda 表达式、Java 中为什么要有 lambda 表达式以及 lambda 表达式的应用。
在 Java 面向对象的思想中,我们知道函数是不能单独存在的,函数一般会作为某个对象的功能封装在对象之中,我们传递参数也不能传递一个函数。曾经 Java 也为此挣扎过,我们看下面这段代码,创建一个线程,输出一句话。
new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Hello World !"); } }).start();
有点基础应该都知道这是匿名内部类,但是你知道的,真正有效的代码就一行输出语句。其余代码基本没用,我们可以反过来想一下,我们创建线程是为了执行某一个任务,也就是某一个方法,那我们为何不直接传入一个方法呢?
按照这个思路,我们可以这样写伪代码。
new Thread((某某任务)).start();
好了,现在问题就出现了,如何去形容这个任务,或者说在 Java 中如何表示呢?lambda 表达式应运而生。
一个函数,可能会有入参,函数要有函数体,于是就这样定义了 lambda 表达式 “(参数1,参数2)-> { 函数体 } ” 。
但是吧,实际使用过程中,因为参数和函数体的不同,又有一些变种的写法,一个 lambda 表达式可以有零个或多个参数,参数之间用逗号相隔。空括号代表参数为空。
lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句,如果 lambda 表达式的主体只有一条语句,花括号 { } 可省略,否则必须包含在花括号 { } 中。
OK,到这里我们就可以重写上面的线程了。
new Thread( () -> System.out.println("Hello World ") ).start();
说到这简单回忆一下什么是 lambda 表达式,曾经 Java 中不能直接把函数做参数,为了能行,创造了 lambda 表达式,可以把 lambda 表达式理解为一个功能块,只不过匿名罢了。
其实 lambda 的出现是为了和函数式编程相呼应,函数式编程,就是用函数为主体来编程,把函数当成是代码的基本组成部分,就像变量一样。官方说法叫第一等公民。
举个例子说明一下函数式编程的特点。
计算如下表达式: (1 + 2) * 3 - 4 传统的过程式编程,可能这样写(比较傻,为了演示效果): int a = 1 + 2; int b = a * 3; int c = b - 4; 函数式编程要求使用函数,我们可以把运算过程定义为不同的函数,然后写成下面这样: int result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);
有点蒙,没关系,先理解 lambda 表达式的使用再说,lambda 表达式最常用的莫过于替换 Runnable 接口实现线程任务,还有什么用处呢?
太难的不介绍,说一个比较简单的,用于列表的迭代。
对一个列表的每一个元素进行操作,不使用 Lambda 表达式时如下:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); for (int element : numbers) { System.out.prinln(element); }
使用 Lambda 表达式:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); numbers.forEach(x -> System.out.println(x));
重点在操作上,输入是 x ,然后对 x 进行输出操作。就线程和列表迭代来说,为什么他们能接收 lambda 表达式作为参数呢?我们看看 forEach 方法的参数内部是什么。
* @since 1.8 */ @FunctionalInterface public interface Consumer<T> { /** * Performs this operation on the given argument. * * @param t the input argument */ void accept(T t);
是一个接口,而这个接口被定义为函数式接口,lambda 表达式可以替换功能接口,我们就来自定义一个函数式接口来演示一下。
定义一个函数式接口:
// 定义一个功能接口或叫函数式接口 @FunctionalInterface public interface WorkerInterface { // 该接口中只能有一个抽象方法 public void doSomeWork(); } public class WorkerInterfaceTest { public static void execute(WorkerInterface worker) { worker.doSomeWork(); } public static void main(String[] args) { // invoke doSomeWork using Annonymous class execute(new WorkerInterface() { @Override public void doSomeWork() { System.out.println("Worker invoked using Anonymous class"); } }); // invoke doSomeWork using Lambda expression execute(()->{System.out.println("Worker invoked using Lambda expression");}); } }
总结一下最开始提出的几个问题,lambda 表达式可以理解为是一个匿名的函数,我们可以通过 lambda 表达式来代替功能接口(比方说 Runnable 接口)。函数式编程是一种编程模式,Java 为了支持它而定义了 lambda 。lambda 的应用主要在替代功能接口,列表迭代,还有一些对集合的操作上。
最后,能告诉我你现在使用 Lambda 表达式了吗,都是用在什么地方呢 ?