java8之lambda表达式用法总结

java8之lambda表达式

目的：行为参数化

Lambda表达式是简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式:它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。

Lambda的基本语法是(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements; }。其中， (parameters) -> expression 的表达式中隐含了return，如 () -> 42； (parameters) -> { statements; } 的花括号内是语句。

举例：

() -> 42  //参数为空，返回一个int
(List list) -> list.isEmpty() //参数为list，返回一个boolean
(int x, int y) -> x*y //参数为两个int，返回一个int
(String s) -> System.out.println(s); //参数为一个String,不返回结果
(String s) -> {System.out.println(s);} //参数为一个String，打印字符串

哪些地方使用哪些lambda

函数式接口是只定义一个抽象方法的接口，即使拥有多个默认方法。FunctionalInterface 标注一个函数式接口，会加入编译检查。函数式接口中默认方法的目的是：改变已发布的接口而不破坏已有的实现。

在接受函数式接口为参数的地方，都可以使用lambda表达式。

例子：

public void execute(Runnable r){
  r.run(); 
}
execute(() -> {}); //使用lambda，Runnable是参数为空，没有返回值的函数式接口，即() -> void 
//fetch返回一个函数式接口，() -> String
public Callable fetch() { 
  return () -> "Tricky example ;-)";
}

为什么只有在函数式接口的地方使用呢？lambda表达式没有函数名，只有参数列表，函数主体和返回值，如果接口有多个方法，就不能直接匹配到正确的方法上了，所以，只有一个抽象方法的函数式接口可以满足。

Predicate

java.util.function.Predicate是一个含有多个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) -> bool。看下代码，你就懂了~

FunctionalInterface
public interface Predicate {
  //接口方法，入参为泛型T，返回bool。即：(T t) -> bool
  boolean test(T t);
  //默认方法，and操作
  default Predicate and(Predicate other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) && other.test(t);
  }
  //默认方法，取反操作
  default Predicate negate() {
    return (t) -> !test(t);
  }
  //默认方法，or 操作
  default Predicate or(Predicate other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) || other.test(t);
  }
  //默认方法，判断是否相等
  static  Predicate isEqual(Object targetRef) {
    return (null == targetRef)
        ? Objects::isNull
        : object -> targetRef.equals(object);
  }

使用

Predicate nonEmptyStringPredicate = (String s) -> !s.isEmpty();

Consumer

java.util.function.Consumer 是一个只含有一个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) ->void。看下代码，你就懂了~

@FunctionalInterface
public interface Consumer {
  //接口方法，入参为泛型T，返回void。即：(T t) -> void
  void accept(T t);
  //默认方法，可以执行级联操作
  default Consumer andThen(Consumer after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
  }

Function

java.util.function.Function是一个含有多个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) ->R。看下代码，你就懂了~

@FunctionalInterface
public interface Function {
  //接口方法，入参为泛型T，返回泛型R。即：(T t) -> R
  R apply(T t);
  //默认方法，实现级联操作。before方法输入V，输出T，本function输入T，输出R。
  default  Function compose(Function before) {
    Objects.requireNonNull(before);
    return (V v) -> apply(before.apply(v));
  }
  //默认方法，级联操作
  default  Function andThen(Function after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -> after.apply(apply(t));
  }
  //默认方法，输入啥，输出啥
  static  Function identity() {
    return t -> t;
  }

特定方法避免装箱操作

在处理数据时，使用特定方法，可以避免装箱操作，如：IntPredicate、LongConsumer、DoubleFunction等。具体见API库。

总结

函数描述符	函数式接口
(T) ->bool	java.util.function.Predicate
(T) -> void	java.util.function.Consumer
(T) -> R	java.util.function.Function
(T,U) -> R	java.util.function.BiFunction
() -> T	java.util.function.Supplier

只要函数描述符兼容，函数式接口就可以复用。

特殊的void兼容规则：

// Predicate返回了一个boolean 
Predicate p = s -> list.add(s); 
// Consumer返回了一个void 
Consumer b = s -> list.add(s);

方法引用

方法引用是调用单一方法的Lambda的快捷写法，格式ClassName::methodName。看下栗子你就懂了~

一般方法引用

(Apple a) -> a.getWeight() 等价于Apple::getWeight 
() -> Thread.currentThread().dumpStack() 等价于 Thread.currentThread()::dumpStack
(str, i) -> str.substring(i) 等价于 String::substring
(String s) -> System.out.println(s) 等价于 System.out::println
(list, element) -> list.contains(element) 等价于 List::contains

主要有三类：

1. 指向静态方法的方法引用，如：Integer::parseInt
2. 指向任意类型实例方法的方法引用，如：String::length
3. 指向现有对象的实例方法的方法引用，如：User::getUserId

构造函数引用

无参构造函数

无参构造函数的函数描述符：() -> T，由上面的总结知，可以使用Supplier接口，如下：

Supplier c1 = User::new; // c1 = () -> new User();
User user = c1.get();

有一个参数的构造函数

有一个参数的构造函数的函数描述符是(T) -> R，可以使用Function接口，如下：

Function c2 = User::new;

User user = c2.apply(110L);

有三个参数的构造函数

有三个参数的构造函数的函数描述符是(T,U,V) -> R，没有现成的接口，需要自定义，如下：

@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
  private String name;
  private Long userId;
  private Integer age;
}
@FunctionalInterface
public interface TriFunction {
  R create(T t, U u, V v);
}
public static void main(String[] args) {
  TriFunction triFunction = User::new;
  User user = triFunction.create("tina", 12L, 13);
}

使用注意事项

Lambda表达式可以引用静态变量、成员变量和最终的(final) 或事实上最终的局部变量。

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