Lambda表达式

1. Lambda表达式

1.1 设计

• 面向过程语言
• 面向对象语言
• 函数式程序语言（传递方法/代码块）-- Java8开始，推出Lambda表达式实现

1.2 形式

• 参数，箭头，一个表达式
• 参数，箭头，
• 无参数，仅保留括号，箭头，表达式
• 一个参数，可省略括号，箭头，表达式
• 如果有返回值，类型通过上下文推断，无需声明，只在某几个分支有返回值是不合法的

1.3 特点

• 类似与匿名方法
• 参数，箭头，表达式语句
• 可以忽略写参数类型，上下文推断
• 坚决不声明返回值类型，上下文推断
• 没有public/protected/private/static/final等修饰符
• 单句表达式，将直接返回值，不用大括号
• 带return语句，算多句，必须用大括号

2. 函数式接口

2.1 定义

• 是一个接口，符合Java接口的定义
• 只包含一个抽象方法的接口
• 可以包括其他的default方法、static方法、private方法
• 由于只有一个未实现的方法，所以lambda表达式可以自动填上这个尚未实现的方法
• 采用lambda表达式，可以自动创建出一个（伪）嵌套类的对象（没有实际的嵌套类class文件产生），然后使用，比真正嵌套类更加轻量，更加简洁高效

2.2 系统自带的函数式接口

2.3 自定义函数式接口

建议使用@FunctionalInterface注解，用于编译器检查

3. 方法引用

Lambda表达式支持传递现有的类库函数，实现接口的抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致

3.1 Class::staticMethod，如Math.abs方法

• 等价于提供方法参数的Lambda表达式
• Math::abs等价与x->Math.abs(x)

3.2 Class::instanceMethod，如String::compareToIgnoreCase方法

• 第一个参数将变成方法的执行体
• String::compareToIgnoreCase等价于(x,y)->x.compareToIgnoreCase(y)

3.3 Object::instanceMethod，如System.out.println方法

• 等价于提供方法参数的Lambda表达式

• System.out::println等价于x->System.out.println(x)

• 支持this::instanceMethod和super::instanceMethod

3.4 Class::new ，调用某类构造函数，创造一个对象

Supplier<Person> s = Person::new;
Person p = s.get();

3.5 Class[]::new，支持数组对象创建

IntFunction<int[]> intArray=int[]::new;
int[] nums=intArray.apply(10);

Function<Integer,Person[]> personArray=Persion[]::new;
Person[] persons=personArray.apply(5);

4. Lambda表达式应用

4.1 类型信息

• 类似于匿名方法，一个没有名字的方法
• 被赋值后，可以看作是一个函数式接口的实例（对象）
• lambda表达式没有存储目标类型的信息

4.2 重载调用

• 重载调用，依据重载的规则和类型参数推理

4.3 变量遮蔽

• lambda表达式和匿名内部类/局部内部类一样，可以捕获变量，即访问外部嵌套块的变量，但是变量要求是final或者是effectively final（不是final，但实际未改变值）
• lambda表达式没有变量遮蔽问题，因为它的内容和嵌套块有着相同的作用域，在表达式中，不可以声明与（外部嵌套块）局部变量相同名的参数或者局部变量

4.4 this指代

• lambda表达式中的this，就是创建这个表达式的方法的this参数，可以对应的函数式接口中的this无关

4.5 Lambda表达式应用

• 填充接口的一个抽象方法

• 接口支持有默认方法/静态方法/私有方法

• lambda表达式优先级比嵌套类高

  • 短小精干，本身可以自描述
  • 无法创建命名实例，无法获取自身的引用（this)

• 方法引用比自定义lambdai表达式的优先级高

  • 系统自带的方法引用更简洁高效
  • 对于复杂的lambda表达式，采用方法引用比内嵌lambda表达式更清晰，更容易维护

• 建议使用标准的函数式接口，更容易学习，提高互操作性