假设有一个List容器:
List fruits = Arrays.asList(
new Fruit("香蕉"),
new Fruit("苹果"),
new Fruit("梨子"),
new Fruit("西瓜"),
new Fruit("荔枝")
);
进行遍历,打印水果的名字:
for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
Fruit f = fruits.get(i);
System.out.println(f.getName());
}
如果使用Java 8新特性:
fruits.forEach(f -> {
System.out.println(f.getName());
});
实际上,两种循环遍历的方式是等价的,功能相同。但使用新特性的代码更简洁紧凑。
基本定义
Lambda表达式的基本结构是
f -> { }
作为参数的变量名,是可以自定义的,不是固定的
Lambda 表达式在功能上等同于一个匿名方法:
public void unknown(f) {
System.out.println(f.getName());
}
相当于方法名和 public void 修饰符都省略了。
类型识别
f
变量的类型是什么呢?答案是:类型是系统根据上下文 自动 识别的。
回顾:
List fruits = Arrays.asList(......);
fruits.forEach(f -> {
System.out.println(f.getName());
});
forEach()
方法表示循环遍历 fruits
集合,每次循环时 f
变量指代当前遍历到的元素。
由于 fruits
变量的类型使用泛型语法定义为 List
,表示集合中元素的类型是 Fruit
。
所以,f
变量的类型自然是 Fruit
,就可以调用 Fruit
类的方法了。
forEach()
方法是 Java 集合的循环遍历的方法,暂时先记住这种用法
所以,Lambda 表达式要配合上下文、跟其他方法配合使用,而不是一个独立的语句。这么写的就是错误的:
public static void main(String[] args) {
args[0] -> {
System.out.println(args[0]);
}
}
实战案例
可以使用 Lambda 表达式对集合的排序进行代码优化:
List students = new ArrayList();
students.add(new Student(111, "bbbb", "london"));
students.add(new Student(131, "aaaa", "nyc"));
students.add(new Student(121, "cccc", "jaipur"));
// 实现升序排序
Collections.sort(students, (student1, student2) -> {
// 第一个参数的学号 vs 第二个参数的学号
return student1.getRollNo() - student2.getRollNo();
});
students.forEach(s -> System.out.println(s));
Collections.sort() 方法第二个参数是实现匿名类
new Comparator(){}
,为什么能使用 Lambda 优化呢?留在后面的章节讲解,暂时不用纠结。这里先记住这个知识点即可。
Lambda 表达式又有了一些新的写法:
多参数
箭头(->)前表示参数变量,有 多个参数 的时候,必须使用小括号包裹:()
(student1, student2) -> {}
无参数
箭头(->)前表示参数变量,没有参数 的时候,必须使用小括号:()
() -> {}
单条执行语句
箭头(->)后的执行语句 只有一条 时,可以不加大括号 {}
包裹
s -> System.out.println(s);
大家在写代码时,无论几条语句,都 推荐 加上大括号 {}
,这样代码块的边界明确。
有类型参数
大多数情况下为了简介省略类型,如果代码比较复杂,可以为参数变量指定类型
fruits.forEach((Fruit f) -> {
System.out.println(f.getName());
});
- 即使只有一个参数,也必须使用小括号
()
包裹,否则会出错。
引用外部变量
Lambda
表示式{}
内的执行语句,除了能引用参数变量以外,还可以引用外部的变量。
List fruits = Arrays.asList(......);
String message = "水果名称:";
fruits.forEach(f -> {
System.out.println(message + f.getName());
});
message = "";
执行后可以看到报错了:
错误: 从lambda 表达式引用的本地变量必须是最终变量或实际上的最终变量
这段错误提示是什么意思呢?
规范一
因为使用 Lambda
表达式有规范:引用的 局部变量
不允许被修改。
即使写在表达式后面也不行
下列代码修改了局部变量也是错误的:
String message;
fruits.forEach(f -> {
message = "水果名称:";
});
我们写过 final 关键字,Lambda 表达式引用的 局部变量
即使不声明为 final,也要具备 final 的特性:变量值初始化后不允许被修改。
- 在表达式外实际值赋值一次的写法是允许的:
String message;
message = "水果名称:";
规范二
使用 Lambda 表达式还有一点需要注意:参数不能与 局部变量 同名。下列写法是错误的:
String f = "水果名称:";
fruits.forEach(f -> {});
双冒号(::)操作符
java8支持了一种新的语法:双冒号::
,这也是一种Lambda写法,是与Lambda表达式相关的一个重要特性。
List names = Arrays.asList("zhangSan", "LiSi", "WangWu");
names.forEach(n -> {
System.out.println(n);
});
可以简化为:
names.forEach(System.out::println);
使用::
时,系统每次遍历取得的元素(n
),会 自动 作为参数传递给 System.out.println()
方法打印输出:
System.out::println
等同于 n -> {System.out.println(n);}
::
语法干脆省略了参数变量,所以读这段代码需要相互对照、并且自行脑补
语法含义
双冒号 ::
语法,当然也是不能独立使用的,需要配合特定的方法(属于后面章节的内容,稍安勿躁)
不同用法
用法一:静态方法调用
使用 ::
语法调用静态方法:
使用 LambdaTest::print
代替 f -> LambdaTest.print(f)
,简化了代码。
用法二:调用非静态方法
print()
方法不再标识为 static
,于是需要实例对象来调用。
fruits.forEach(new LambdaTest()::print);
只是简写了:
LambdaTest lt = new LambdaTest();
fruits.forEach(lt::print);
效果是一样的。
实际上,本节开头的案例中,System.out::println
语句就是调用非静态方法 println()
,因为 System.out
指代的是一个实例对象。
用法三:多参数
Collections.sort(students, (student1, student2) -> {
// 第一个参数的学号 vs 第二个参数的学号
return student1.getRollNo() - student2.getRollNo();
});
如果把比较的过程定义成一个方法:
private static int compute(Student s1, Student s2) {
... ...
... ...
}
那么,排序过程就可以简写为:
Collections.sort(students, SortTest::compute);
注意,系统会 自动 获取上下文的参数,并按上下文定义的 顺序 传递给指定的方法。所谓 顺序 就是 Lambda 表达式 ()
中的顺序。
与变量名无关,s1 s2 命名只是便于理解
用法四:父类方法
我们在《Java面向对象》学过,super
关键字的作用是在子类中引用父类的属性或者方法。那么同样,::
语法也可以用 super
关键字调用父类的非静态方法。