【Java】你会使用 Lambda 表达式吗？

一个人走得远了，就会忘记自己为了什么而出发，希望你可以不忘初心，不要随波逐流，一直走下去
欢迎关注点赞收藏留言
本文由 程序喵正在路上 原创，CSDN首发！
系列专栏：Java入门
首发时间：2022年7月21日
✅ 如果觉得博主的文章还不错的话，希望小伙伴们三连支持一下哦

函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是 ”拿数据做操作“

面向对象思想强调 ”必须通过对象的形式来做事情“

函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：”强调做什么，而不是以什么形式去做“

体验Lambda表达式

需求：启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

方式1：

• 定义一个类 MyRunnable 实现 Runnable 接口，重写 run() 方法
• 创建 MyRunnable 类的对象
• 创建 Thread 类对象，把 MyRunnable 的对象作为构造函数传递
• 启动线程

//MyRunnable类
public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("多线程程序启动了");
    }
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //实现类的方式实现需求
//        MyRunnable my = new MyRunnable();
//        Thread t = new Thread(my);
//        t.start();

        //匿名内部类的方式改进
//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("多线程程序启动了");
//            }
//        }).start();

        //Lambda表达式的方式改进
        new Thread(() -> {
            System.out.println("多线程程序启动了");
        }).start();
    }
}

方式2：

• 匿名内部类的方式改进

方式3：

• Lambda 表达式的方式改进

Lambda表达式的标准格式

1. 匿名内部类中重写 run() 方法的代码分析

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("多线程程序启动了");
            }
        }).start();

• 方法形式参数为空，说明调用方法时不需要传递参数
• 方法返回值类型为 void，说明方法执行没有结果返回
• 方法体中的内容，是我们具体要做的事情

2. Lambda 表达式的代码分析

new Thread(() -> {
            System.out.println("多线程程序启动了");
        }).start();

• ()：里面没有内容，可以看成是方法形式参数为空
• ->：用箭头指向后面要做的事情
• { }：包含一段代码，我们称之为代码块，可以看成是方法体中的内容

3. Lambda 表达式的格式

• 格式：(形式参数) -> { 代码块 }
• 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
• ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法，代表指向动作
• 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

Lambda表达式的练习

1. Lambda 表达式的使用前提

• 有一个接口
• 接口中有且仅有一个抽象方法

2. 练习1 (抽象方法无参无返回值)

• 定义一个接口 (Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
• 定义一个测试类 (EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
  一个方法是：useEatable(Eatable e)
  一个方法是主方法，在主方法中调用 useEatable 方法

public interface Eatable {
    void eat();
}

//接口的实现类
public class EatableImpl implements Eatable {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("芝士，就是力量！");
    }
}

//测试类
public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用 useEatable 方法
        Eatable e = new EatableImpl();
        useEatable(e);

        //匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("芝士，就是力量！");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useEatable(() -> {
            System.out.println("芝士，就是力量！");
        });
    }

    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

3. 练习2 (抽象方法带参无返回值)

• 定义一个接口 (Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
• 定义一个测试类 (FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
  一个方法是：useFlyable(Flyable f)
  一个方法是主方法，在主方法中调用 useFlyable 方法

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("匿名内部类");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useFlyable(((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("Lambda表达式");
        }));
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }
}

4. 练习3 (抽象方法带参带返回值)

• 定义一个接口 (Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x, int y);
• 定义一个测试类 (AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
  一个方法是：useAddable(Addable a)
  一个方法是主方法，在主方法中调用 useAddable 方法

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        useAddable((int x, int y) -> {
            return x + y;
        });
    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

Lambda表达式的省略模式

省略规则：

• 参数类型可以省略，但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
• 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
• 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，甚至是省略 return

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        useAddable((int x, int y) -> {
            return x + y;
        });

        //参数的类型可以省略
        //但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
        useAddable((x, y) -> {
            return x + y;
        });

        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        //如果参数有且仅有一个，那么小括号也可以省略
        useFlyable(s -> {
            System.out.println(s);
        });

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
        useFlyable(s -> System.out.println(s));

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return,return也要省略掉
        useAddable(((x, y) -> x + y));
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

Lambda表达式的注意事项

注意事项：

• 使用 Lambda 表达式必须有接口，，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
• 必须有上下文环境，才能推导出 Lambda 对应的接口
  根据局部变量的赋值得知 Lambda 对应的接口：Runnable = () -> System.out.println("Lambda表达式");
  根据调用方法的参数得知 Lambda 对应的接口：new Thread() -> System.out.prinln("Lambda表达式").start();

public interface Inter {
    void show();
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //使用Lambda表达式必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
        useInter(() -> System.out.println("好好学习，天天向上"));

        //必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("匿名内部类");
            }
        }).start();

        new Thread(() -> System.out.println("Lambda表达式")).start();
    }

    private static void useInter(Inter i) {
        i.show();
    }
}

Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同

• 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
• Lambda 表达式：只能是接口

使用限制不同

• 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用 Lambda 表达式，也可以使用匿名内部类
• 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用 Lambda 表达式

实现原理不同

• 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的 .class 字节码文件
• Lambda 表达式：编译之后，没有一个单独的 .class 字节码文件，对应的字节码会在运行的时候动态生成

public interface Inter {
    void show();
}

public abstract class Animal {
    public abstract void method();
}

public class Student {
    public void study() {
        System.out.println("爱生活，爱Java");
    }
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //匿名内部类
        useInter(new Inter() {
            @Override
            public void show() {
                System.out.println("接口");
            }
        });

        useAnimal(new Animal() {
            @Override
            public void method() {
                System.out.println("抽象类");
            }
        });

        useStudent(new Student() {
            @Override
            public void study() {
                System.out.println("具体类");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useInter(() -> System.out.println("接口"));
//        useAnimal(() -> System.out.println("抽象类"));
//        useStudent(() -> System.out.println("具体类"));
    }

    private static void useInter(Inter i) {
        i.show();
    }

    private static void useStudent(Student s) {
        s.study();
    }

    private static void useAnimal(Animal a) {
        a.method();
    }
}