JavaLambda表达式
一、Lambda初识
我们知道，在Java中，接口是不能实例化的，但是接口对象可以指向它的实现类对象。如果接口连实现对象都没有呢？那还可以使用匿名类的方式，如下:
public class JavaTest {
public static void main(String[] args) {
Fly fly = new Fly() {
@Override
public void fly(String name) {
System.out.println(name + "飞行");
}
};
fly.fly("张三");
}
}
interface Fly{
abstract void fly(String name);
}
但是，使用匿名内部的方式，代码量其实并不是非常简洁，而为了使代码更加的简洁，Java引进了Lambda表达式的写法，通过更简单的语法，去实现这样功能，使用Lambda表达式简化的代码如下：
public class JavaTest {
public static void main(String[] args) {
Fly fly = name -> System.out.println(name + "飞行");
fly.fly("张三");
}
}
interface Fly{
abstract void fly(String name);
}
通过Lambda表达式完成了同样的效果，但是代码量却精简了非常对，这就是Lambda表达式的魅力。
二、 函数式接口
在学习Lambda表达式的语法之前，首先要知道什么是函数式接口， 只有一个待实现方法 的接口，就叫做函数式接口。
//接口中只有一个待实现的方法 fly,所以这是函数式接口
interface Fly{
void fly(String name);
}
//接口中有两个待实现的方法 这是不是函数式接口
interface Run{
void fastRun();
void slowRun();
}
//接口中有两个方法,但其中一个是已经定义好的default方法，真正需要子类去实现的方法只有一个 这是函数式接口
interface Jump{
void jump();
default void highJump(){
System.out.println("跳的更高");
}
}
可以在接口上加**@FunctionalInterface注解，去断言这个接口是函数式接口，如果这个接口不是函数式接口，编译就会提示错误。
为什么要知道什么是函数式接口呢？因为Lambda表达式去简化一个接口的匿名类实现方式，它只能对函数式接口起作用**。
这很容易理解，如果一个接口有多个待实现的方法，Lambda表达式就不能分辨出它现在是对接口中哪个方法进行实现。
三、Lambda表达式语法
Lambda表达式在Java语言中引入了一个操作符**“->”**，该操作符被称为Lambda操作符或箭头操作符。它将Lambda分为两个部分：
左侧：指定了Lambda表达式需要的所有参数
右侧：制定了Lambda体，即Lambda表达式要执行的功能。
像这样：
(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式的除了->和Lambda体，其他的比如参数，小括号，中括号都是可以更加参数类型、方法体代码行数进行省略的。
以如下函数式接口的实现为例：
interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
return mathOperation.operation(a, b);
}
interface NoParam{
int returnOne();
}
以下是lambda表达式的重要特征:
- 可选类型声明：Lambda表达式可以不用声明实现方法的参数类型，编译器可以统一识别参数值。
// 类型声明
MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
// 不用类型声明
MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
- 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但没有参数或者多个参数需要定义圆括号。
// 不用括号
GreetingService greetService1 = message ->
System.out.println("Hello " + message);
// 用括号
GreetingService greetService2 = (message) ->
System.out.println("Hello " + message);
- 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
// 多条语句不可以省略大括号
MathOperation multiplication = (int a, int b) -> {
int num = a+1;
num = a + b;
return a * b + num;
};
// 单条语句可以省略大括号
MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
- 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。
// 多条语句的Lambda表达式如果有返回值，需要使用return
MathOperation multiplication = (int a, int b) -> {
int num = a+1;
num = a + b;
return a * b + num;
};
// 单条语句可以省略return
MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
四、Lambda表达式的使用范围
Lambda表达式并不只是单单的用来简化一个匿名类的创建，它还有更多的用法。
1、为变量赋值
上文中，对Lambda表达式的用法都是为变量赋值的写法，这样可以简化匿名内部类赋值的代码段，提高阅读效率。
MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
2、作为return结果
interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}
MathOperation getOperation(int a, int b){
return (a1, b1) -> a+b;
}
3、作为数组元素
MathOperation math[] = {
(a,b) -> a+b,
(a,b) -> a-b,
(a,b) -> a*b
};
4、作为普通方法或者构造方法的参数
public static void main(String args[]){
Java8Tester java8Tester = new Java8Tester();
java8Tester.operate(1,2,((a, b) -> a*b));
}
private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
return mathOperation.operation(a, b);
}
interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}
五、Lambda表达式的作用域范围
Lambda表达式表达体内，可以访问表达体外的变量，但无法对其他变量进行修改操作。
六、Lambda表达式的引用写法
在学习Lambda的时候，还可能会发现一种比较奇怪的写法，例如下面的代码：
// 方法引用写法
GreetingService greetingService = System.out::println;
greetingService.sayMessage("hello world");
这里出现了一个从来没见过的符号 :: ,这种写法就叫做方法的引用。
显然使用方法引用比普通的Lambda表达式又简洁了一些。
如果函数式接口的实现恰好可以通过调用一个方法来实现，那么我们可以使用方法引用。
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
// 静态方法引用--通过类名调用
GreetingService greetingService = Test::MyNameStatic;
greetingService.sayMessage("hello");
Test t = new Test();
//实例方法引用--通过实例调用
GreetingService greetingService2 = t::myName;
// 构造方法方法引用--无参数
Supplier<Test> supplier = Test::new;
System.out.println(supplier.get());
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}
class Test {
// 静态方法
public static void MyNameStatic(String name) {
System.out.println(name);
}
// 实例方法
public void myName(String name) {
System.out.println(name);
}
// 无参构造方法
public Test() {
}
}
7、Lambda表达式的优缺点
优点：
-
更少的代码行-lambda表达式的最大好处之一就是减少了代码量。我们知道，lambda表达式只能与功能接口一起使用。例如，Runnable 是一个接口，因此我们可以轻松地应用lambda表达式。
-
通过将行为作为方法中的参数传递来支持顺序和并行执行-通过在Java 8中使用Stream API，将函数传递给collection方法。现在，集合的职责是以顺序或并行的方式处理元素。
-
更高的效率-过使用Stream API和lambda表达式，可以在批量操作集合的情况下获得更高的效率(并行执行)。 此外，lambda表达式有助于实现集合的内部迭代，而不是外部迭代。
缺点
- 运行效率-若不用并行计算，很多时候计算速度没有比传统的 for 循环快。（并行计算有时需要预热才显示出效率优势）
- 很难调试-Lambda表达式很难打断点，对调式不友好。
- 不容易看懂-若其他程序员没有学过 lambda 表达式，代码不容易让其他语言的程序员看懂（我学Lambda表达式的原因是看不懂同事写的Lambda表达式代码）