什么是Lambda表达式，它有什么作用？

目录

一、Lambda表达式概念
二、函数式接口
三、Lambda表达式语法
四、Lambda表达式作用

一、Lambda表达式概念

lambda表达式是JAVA8中提供的一种新的特性，它支持JAVA也能进行简单的“函数式编程”。
它是一个匿名函数，Lambda表达式基于数学中的λ演算得名，直接对应于其中的lambda抽象(lambda abstraction)，是一个匿名函数，即没有函数名的函数。Lambda 是一个匿名函数，可以把 Lambda表达式 理解为是一段可以传递的代码 (将代码像数据一样进行传递)。可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升 ，JDK 也提供了大量的内置函数式接口供我们使用，使得 Lambda 表达式的运用更加方便、高效。

二、函数式接口

什么是函数式接口？这个是我们理解Lambda表达式的重点，也是产生lambda表达式的“母体”，这里我们引用一个比较容易理解的说法：函数式接口是 一个只有一个抽象方法（不包含object中的方法）的接口。
这个需要说明一点，就是在Java中任何一个对象都来自Object 所有接口中自然会继承自Object中的方法，但在判断是否是函数式接口的时候要排除Object中的方法，下面举几个例子如下：

//这个是函数式接口
interface eat 
{  
   void eatFood();    
}
 
 
//这个不是是函数式接口
interface eat
{  
  default void eatFood()
  {
     System.out.println("hello");
  };    
}
 
 
 
//这个是一个函数式接口
interface eat 
{  
 void eatFood();    
 String toString();
}

对于是否是函数式接口，java8中也提供了一个专用的注解：@FunctionalInterface。通过这个注解，可以确定是否是函数式接口：

//此处会报编译错误
@FunctionalInterface
interface eat 
{  
  default void eatFood()
  {
    System.out.println("hello");
  };    
}

三、Lambda表达式语法

Lambda 表达式的基础语法 : Java8 中引入了一个新的操作符 “->” 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符，箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分 :
左侧 : Lambda 表达式的参数列表
右侧 : Lambda 表达式中所需执行的功能， 即 Lambda 体

语法格式一 : 无参数，无返回值
() -> System.out.println(“Hello Lambda!”);

语法格式二 : 有一个参数，并且无返回值
(x) -> System.out.println(x)

语法格式三 : 若只有一个参数，小括号可以省略不写
x -> System.out.println(x)

Consumer con = (x) -> System. out .println(x);
con.accept( “啦啦啦，我是卖报的小行家” );

语法格式四 : 有两个以上的参数，有返回值，并且 Lambda 体中有多条语句
Comparator com = (x, y) -> {
System.out.println(“函数式接口”);
return Integer.compare(x, y);
};

语法格式五 : 若 Lambda 体中只有一条语句， return 和 大括号都可以省略不写
Comparator com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

语法格式六 : Lambda 表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器通过上下文推断出，数据类型，即“类型推断”
(Integer x, Integer y) -> Integer.compare(x, y);
注 : Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。 Lambda 表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为 javac 根据程序的上下文，在后台推断出了参数的类型。 Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的。这就是所谓的 “类型推断”。

四、Lambda表达式作用

1.替代匿名内部类

毫无疑问，lambda表达式用得最多的场合就是替代匿名内部类，而实现Runnable接口是匿名内部类的经典例子。lambda表达式的功能相当强大，用()->就可以代替整个匿名内部类！请看代码：

如果使用匿名内部类：

@Test
    public void oldRunable() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("The old runable now is using!");
            }
        }).start();
    }

而如果使用lambda表达式：

  @Test
    public void runable() {
        new Thread(() -> System.out.println("It's a lambda function!")).start();
    }

最后的输出：

The old runable now is using!
It's a lambda function!

这就是lambda表达式的好处之一，用极少的代码完成了之前一个类做的事情！

2.使用lambda表达式对集合进行迭代

Java的集合类是日常开发中经常用到的，甚至说没有哪个java代码中没有使用到集合类。。。而对集合类最常见的操作就是进行迭代遍历了。请看对比：

  @Test
    public void iterTest() {
        List<String> languages = Arrays.asList("java","scala","python");
        //before java8
        for(String each:languages) {
            System.out.println(each);
        }
        //after java8
        languages.forEach(x -> System.out.println(x));
        languages.forEach(System.out::println);
    }

如果熟悉scala的同学，肯定对forEach不陌生。它可以迭代集合中所有的对象，并且将lambda表达式带入其中。

languages.forEach(System.out::println);

这一行看起来有点像c++里面作用域解析的写法，在这里也是可以的。

3.Stream操作

我们来认识一下Lambda的好兄弟Stream，这里的Stream并不是输入流和输出流（IO），而它也是jdk8后的新特性，是有关算法和计算的，它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator，用户只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作；高级版本的 Stream，用户只要给出需要对其包含的元素执行什么操作，比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”、“获取每个字符串的首字母”等，Stream 会隐式地在内部进行遍历，做出相应的数据转换。
Stream就如同一个迭代器（Iterator），单向，不可往复，数据只能遍历一次，遍历过一次后即用尽了，就好比流水从面前流过，一去不复返。
简单来讲，Stream就是JAVA8提供给我们的对于元素集合统一、快速、并行操作的一种方式。它能充分运用多核的优势，以及配合lambda表达式、链式结构对集合等进行许多有用的操作。
在这里，我们只简单介绍几个主要方法：

1）filter（过滤）

//过滤18岁以上的人
List persons = …
Stream personsOver18 = persons.stream().filter(p -> p.getAge() > 18); 

2）Map（映射）

如果想通过某种操作把一个流中的元素转化成新的流中的元素，可以使用 map() 方法。

public class MapStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("周杰伦");
        list.add("王力宏");
        list.add("陶喆");
        list.add("林俊杰");
        Stream<Integer> stream = list.stream().map(String::length);
        stream.forEach(System.out::println);
    }
}

map() 方法接收的是一个 Function（Java 8 新增的一个函数式接口，接受一个输入参数 T，返回一个结果 R）类型的参数，此时参数 为 String 类的 length 方法，也就是把 Stream 的流转成一个 Stream 的流。

程序输出的结果如下所示：

3
3
2
3

3）limit(截断)

对一个Stream进行截断操作，获取其前N个元素，如果原Stream中包含的元素个数小于N，那就获取其所有的元素

4）distinct(去重)

对于Stream中包含的元素进行去重操作（去重逻辑依赖元素的equals方法），新生成的Stream中没有重复的元素

5）count（统计）

count方法是一个流的终点方法，可使流的结果最终统计，返回int，比如我们计算一下满足18岁的总人数

int countOfAdult=persons.stream()
                       .filter(p -> p.getAge() > 18)
                       .map(person -> new Adult(person))
                       .count();

6）Collect（收集流的结果）

collect方法也是一个流的终点方法，可收集最终的结果

List adultList= persons.stream()
                       .filter(p -> p.getAge() > 18)
                       .map(person -> new Adult(person))
                       .collect(Collectors.toList());

4.与函数式接口Predicate配合

除了在语言层面支持函数式编程风格，Java 8也添加了一个包，叫做 java.util.function。它包含了很多类，用来支持Java的函数式编程。其中一个便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函数式接口以及lambda表达式，可以向API方法添加逻辑，用更少的代码支持更多的动态行为。Predicate接口非常适用于做过滤。

public static void filterTest(List<String> languages, Predicate<String> condition) {
    languages.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + " "));
}

public static void main(String[] args) {
    List<String> languages = Arrays.asList("Java","Python","scala","Shell","R");
    System.out.println("Language starts with J: ");
    filterTest(languages,x -> x.startsWith("J"));
    System.out.println("\nLanguage ends with a: ");
    filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));
    System.out.println("\nAll languages: ");
    filterTest(languages,x -> true);
    System.out.println("\nNo languages: ");
    filterTest(languages,x -> false);
    System.out.println("\nLanguage length bigger three: ");
    filterTest(languages,x -> x.length() > 4);
}

最后的输出结果：

Language starts with J: 
Java 

Language ends with a: 
Java 
scala 

All languages: 
Java 
Python 
scala 
Shell 
R 

No languages: 

Language length bigger three: 
Python 
scala 
Shell 

可以看到，Stream API的过滤方法也接受一个Predicate，这意味着可以将我们定制的 filter() 方法替换成写在里面的内联代码，这也是lambda表达式的魔力！

参考文档：
1.http://www.importnew.com/16436.html