【Java】反射、枚举、Lambda表达式

  • 一、反射
    • 1 定义
    • 2 用途(了解)
    • 3 反射基本信息
    • 4 反射相关的类(重要)
    • 4.1 Class类(反射机制的起源 )
      • 4.1.1 Class类中的相关方法(方法的使用方法在后边的示例当中)
    • 4.2 反射示例
      • 4.2.1 获得Class对象的三种方式
      • 4.2.2 反射的使用
    • 5、反射优点和缺点
    • 6 重点总结
  • 二、枚举的使用
    • 1 背景及定义
    • 2 使用
    • 3 枚举优点缺点
    • 4 枚举和反射
      • 4.1 枚举是否可以通过反射,拿到实例对象呢?
    • 5 总结
  • 三、Lambda表达式
    • 1 背景
      • 1.1 Lambda表达式的语法
      • 1.2 函数式接口
    • 2 Lambda表达式的基本使用
      • 2.1 语法精简
    • 3 变量捕获
      • 3.1 匿名内部类
      • 3.2 匿名内部类的变量捕获
      • 3.3 Lambda的变量捕获
    • 4 Lambda在集合当中的使用
      • 4.1 Collection接口
      • 4.2 List接口
      • 4.3 Map接口
    • 5 总结

一、反射

1 定义

Java的反射(reflection)机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。

2 用途(了解)

1、在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。

2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无论
是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类
的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。

3 反射基本信息

Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = new
Student();这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信心。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。

4 反射相关的类(重要)

类名 用途
Class类 代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Field类 代表类的成员变量/类的属性
Method类 代表类的方法
Constructor类 代表类的构造方法

4.1 Class类(反射机制的起源 )

Class帮助文档 代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .

Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时,每个类就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 .

4.1.1 Class类中的相关方法(方法的使用方法在后边的示例当中)

  • (重要)常用获得类相关的方法
方法 用途
getClassLoader() 获得类的加载器
getDeclaredClasses() 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的)
forName(String className) 根据类名返回类的对象
newInstance() 创建类的实例
getName() 获得类的完整路径名字
  • (重要)常用获得类中属性相关的方法以下方法返回值为 (Field相关 )
方法 用途
getField(String name) 获得某个公有的属性对象
getFields() 获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name) 获得某个属性对象
getDeclaredFields() 获得所有属性对象
  • (了解)获得类中注解相关的方法
方法 用途
getAnnotation(Class annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations() 返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations() 返回该类所有的注解对象
  • (重要) 获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)
方法 用途
getConstructor(Class… parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors() 获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors() 获得该类所有构造方法
  • (重要)获得类中方法相关的方法(以下方法返回值为Method相关)
方法 用途
getMethod(String name, Class… parameterTypes) 获得该类某个公有的方法
getMethods() 获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) 获得该类某个方法
getDeclaredMethods() 获得该类所有方法

4.2 反射示例

4.2.1 获得Class对象的三种方式

在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,即:在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
第三种,使用类对象的 getClass() 方法

示例:

class Student{
    //私有属性name
    private String name = "bit";
    //公有属性age
    public int age = 18;
    //不带参数的构造方法
    public Student(){
        System.out.println("Student()");
    }

    private Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Student(String,name)");
    }

    private void eat(){
        System.out.println("i am eat");
    }

    public void sleep(){
        System.out.println("i am pig");
    }

    private void function(String str) {
        System.out.println(str);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        1.通过getClass获取Class对象
        */
        Student s1 = new Student();
        Class c1 = s1.getClass();
        /*
        2.直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高
        这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
        */
        Class c2 = Student.class;
        /*
        3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,
        但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
        */
        Class c3 = null;
        try {
            //注意这里是类的全路径,如果有包需要加包的路径
            c3 = Class.forName("Student");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        //一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的
        //c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true
        System.out.println(c1.equals(c2));
        System.out.println(c1.equals(c3));
        System.out.println(c2.equals(c3));
    }
}

4.2.2 反射的使用

接下来我们开始使用反射,我们依旧反射上面的Student类,把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解
注意:所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect包下面。

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectClassDemo {
    // 创建对象
    public static void reflectNewInstance() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            System.out.println("获得学生对象:"+student);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
    // 反射私有的构造方法 屏蔽内容为获得公有的构造方法
    public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
            //注意传入对应的参数
            Constructor<?> declaredConstructorStudent =
                    classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
            //Constructor declaredConstructorStudent = classStudent.getConstructor();
            //设置为true后可修改访问权限
            declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
            Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("高博",15);
            //Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            System.out.println("获得私有构造哈数且修改姓名和年龄:"+student);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有属性
    public static void reflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
            Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
            field.setAccessible(true);
            //可以修改该属性的值
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;

            field.set(student,"小明");

            String name = (String) field.get(student);
            System.out.println("反射私有属性修改了name:"+ name);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有方法
    public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
            Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
            System.out.println("私有方法的方法名为:"+methodStudent.getName());
            //私有的一般都要加
            methodStudent.setAccessible(true);
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    } 
    
    public static void main(String[] args) {
        //reflectNewInstance();
        //reflectPrivateConstructor();
        //reflectPrivateField();
        reflectPrivateMethod();
    }
}

5、反射优点和缺点

优点:

  1. 对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法
  2. 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
  3. 反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点:

  1. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。具体参考这里:http://www.imooc.com/article/293679
  2. 反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。

6 重点总结

  1. 反射的意义

  2. 反射重要的几个类: Class类 、Field类、 Method类、 Constructor类

  3. 学会合理利用反射,一定要在安全环境下使用。


二、枚举的使用

1 背景及定义

枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是:将一组常量组织起来,在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式:

public static int final RED = 1;
public static int final GREEN = 2;
public static int final BLACK = 3

但是常量举例有不好的地方,例如:可能碰巧有个数字1,但是他有可能误会为是RED,现在我们可以直接用枚举来进行组织,这样一来,就拥有了类型,枚举类型。而不是普通的整形1.

优点:将常量组织起来统一进行管理
场景:错误状态码,消息类型,颜色的划分,状态机等等…

本质:是 java.lang.Enum 的子类,也就是说,自己写的枚举类,就算没有显示的继承 Enum ,但是其默认继承了这个类。

2 使用

1、switch语句

public enum TestEnum {
    RED,BLACK,GREEN,WHITE;
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;
        switch (testEnum2) {
            case RED:
                System.out.println("red");
                break;
            case BLACK:
                System.out.println("black");
                break;
            case WHITE:
                System.out.println("WHITE");
                break;
            case GREEN:
                System.out.println("black");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

2、常用方法
Enum类的常用方法

方法名称 描述
values() 以数组形式返回枚举类型的所有成员
ordinal() 获取枚举成员的索引位置
valueOf() 将普通字符串转换为枚举实例
compareTo() 比较两个枚举成员在定义时的顺序

示例一:

public enum TestEnum {
    RED,BLACK,GREEN,WHITE;
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum[] testEnum2 = TestEnum.values();
        for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {
            System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());
        } 
        System.out.println("=========================");
        System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));
    }
}

示例二:

public enum TestEnum {
    RED,BLACK,GREEN,WHITE;
    public static void main(String[] args) {
        //拿到枚举实例BLACK
        TestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;
        //拿到枚举实例RED
        TestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;
        System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));
        System.out.println(BLACK.compareTo(RED));
        System.out.println(RED.compareTo(BLACK));
    }
}

刚刚说过,在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候,还可以这样定义和使用枚举:

重要:枚举的构造方法默认是私有的

public enum TestEnum {
    RED("red", 1), BLACK("black", 2), WHITE("white", 3), GREEN("green", 4);
    private String name;
    private int key;

    /**
     * 1、当枚举对象有参数后,需要提供相应的构造函数
     * 2、枚举的构造函数默认是私有的 这个一定要记住
     *
     * @param name
     * @param key
     */
    private TestEnum(String name, int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    }

    public static TestEnum getEnumKey(int key) {
        for (TestEnum t : TestEnum.values()) {
            if (t.key == key) {
                return t;
            }
        }
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(getEnumKey(2));
    }
}

3 枚举优点缺点

优点:

  1. 枚举常量更简单安全 。

  2. 枚举具有内置方法 ,代码更优雅

缺点:

  1. 不可继承,无法扩展

4 枚举和反射

4.1 枚举是否可以通过反射,拿到实例对象呢?

我们刚刚在反射里边看到了,任何一个类,哪怕其构造方法是私有的,我们也可以通过反射拿到他的实例对象,那么枚举的构造方法也是私有的,我们是否可以拿到呢?接下来,我们来实验一下:

同样利用上述提供的枚举类来进行举例:


public enum TestEnum {
    RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
    private String name;
    private int key;
    
    /**
     * 1、当枚举对象有参数后,需要提供相应的构造函数
     * 2、枚举的构造函数默认是私有的 这个一定要记住
     * @param name
     * @param key
     */
    private TestEnum (String name,int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    } 
    
    public static TestEnum getEnumKey (int key) {
        for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
            if(t.key == key) {
                return t;
            }
        }
        return null;
    } 
    
    public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class classStudent = Class.forName("TestEnum");
            //注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。
            Constructor declaredConstructorStudent =
                    classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
            //设置为true后可修改访问权限
            declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
            Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("绿色",666);
            TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;
            System.out.println("获得枚举的私有构造函数:"+testEnum);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    } 
    
    public static void main(String[] args) {
        reflectPrivateConstructor();
    }
}

输出结果:

java.lang.NoSuchMethodException: TestEnum.<init>(java.lang.String, int)
	at java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3082)
	at java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Class.java:2178)
	at TestEnum.reflectPrivateConstructor(TestEnum.java:40)
	at TestEnum.main(TestEnum.java:54)

老铁们啊,看到没有哇!异常信息是:java.lang.NoSuchMethodException: TestEnum.(java.lang.String,int),什么意思是:就是没有对应的构造方法,我的天呐!我们提供的枚举的构造方法就是两个参数分别是String 和 int 啊!!!!问题出现在哪里呢?还记不记得我们说过的,我们所有的枚举类,都是默认继承与 java.lang.Enum ,说到继承,继承了什么?继承了父类除构造函数外的所有东西,并且子类要帮助父类进行构造!
而我们写的类,并没有帮助父类构造!那意思是,我们要在自己的枚举类里面,提供super吗?不是的,枚举比较特殊,虽然我们写的是两个,但是默认他还添加了两个参数,哪两个参数呢?我们看一下Enum类的源码:

protected Enum(String name, int ordinal) {
	this.name = name;
	this.ordinal = ordinal;
}

也就是说,我们自己的构造函数有两个参数一个是String一个是int,同时他默认后边还会给两个参数,一个是String一个是int。也就是说,这里我们正确给的是4个参数:

public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("TestEnum");
            //注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。
            Constructor<?> declaredConstructorStudent =
            classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class,int.class);
            //设置为true后可修改访问权限
            declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
            //这里为了凑齐参数,后两个参数随便给,不给也行,默认为空值
            Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("绿色",666,"父类参数",888);
            TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;
            System.out.println("获得枚举的私有构造函数:"+testEnum);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

此时运行程序结果是:

java.lang.IllegalArgumentException: Cannot reflectively create enum objects
	at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:416)
	at TestEnum.reflectPrivateConstructor(TestEnum.java:46)
	at TestEnum.main(TestEnum.java:55)

嗯!没错,他还报错了,不过这次就是我想要的结果!此时的异常信息显示,是我的一个方法这个方法是:
newInstance()报错了!没错,问题就是这里,我们来看一下这个方法的源码,为什么会抛出java.lang.IllegalArgumentException: 异常呢?

源码显示:
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sZT5hFAj-1646057782417)(C:\Users\Chloe\Desktop\Snipaste_2022-02-28_21-43-15.png)]
是的,枚举在这里被过滤了,你不能通过反射获取枚举类的实例!这道题是2017年阿里巴巴曾经问到的一个问题,不看不知道,一看吓一跳!同学们记住这个坑。**原版问题是:为什么枚举实现单例模式是安全的?**希望同学们
记住这个问题!

5 总结

1、枚举本身就是一个类,其构造方法默认为私有的,且都是默认继承与 java.lang.Enum
2、枚举可以避免反射和序列化问题
3、枚举的优点和缺点

面试问题(单例模式学完后可以回顾):
1、写一个单例模式。

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueInstance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            synchronized (Singleton.class){
                if(uniqueInstance == null){//进入区域后,再检查一次,如果仍是null,才创建实例
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        } 
        return uniqueInstance;
    }
}

2、用静态内部类实现一个单例模式

class Singleton {
    /** 私有化构造器 */
    private Singleton() {
    } 
    /** 对外提供公共的访问方法 */
    public static Singleton getInstance() {
        return UserSingletonHolder.INSTANCE;
    } 
    /** 写一个静态内部类,里面实例化外部类 */
    private static class UserSingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
} 

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton u1 = Singleton.getInstance();
        Singleton u2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println("两个实例是否相同:"+ (u1==u2));
    }
}

3、用枚举实现一个单例模式

public enum TestEnum {
    INSTANCE;
    public TestEnum getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum singleton1=TestEnum.INSTANCE;
        TestEnum singleton2=TestEnum.INSTANCE;
        System.out.println("两个实例是否相同:"+(singleton1==singleton2));
    }
}

三、Lambda表达式

1 背景

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式(Lambda expression) 可以看作是一个匿名函数,基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure) 。

1.1 Lambda表达式的语法

基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

Lambda表达式由三部分组成:

  1. paramaters:类似方法中的形参列表,这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明
    也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。

  2. ->:可理解为“被用于”的意思

  3. 方法体:可以是表达式也可以代码块,是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回,这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式,也可以返回一个值或者什么都不反回。

// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2

// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x

// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y

// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y

// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)

1.2 函数式接口

要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口,函数式接口定义:一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意:

  1. 如果一个接口只有一个抽象方法,那么该接口就是一个函数式接口

  2. 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解,那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口,这样如果有两个抽象方法,程序编译就会报错的。所以,从某种意义上来说,只要你保证你的接口中只有一个抽象方法,你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。

定义方式:

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	//注意:只能有一个方法
	void test();
}

但是这种方式也是可以的:

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	void test();
	default void test2() {
	System.out.println("JDK1.8新特性,default默认方法可以有具体的实现");
	}
}

2 Lambda表达式的基本使用

首先,我们实现准备好几个接口:


//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}
//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(int a);
} 
//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
    void test(int a,int b);
} 
//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
    int test();
}
//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
    int test(int a);
} 
//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
    int test(int a,int b);
}

我们在上面提到过,Lambda表达式本质是一个匿名函数,函数的方法是:返回值 方法名 参数列表 方法体。在,Lambda表达式中我们只需要关心:参数列表 方法体。
具体使用见以下示例代码:

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
            System.out.println("无参数无返回值");
        };
        noParameterNoReturn.test();
        OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)->{
            System.out.println("无参数一个返回值:"+ a);
        };
        oneParameterNoReturn.test(10);
        
        MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)->{
            System.out.println("无返回值多个参数:"+a+" "+b);
        };
        moreParameterNoReturn.test(20,30);
        
        NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{
            System.out.println("有返回值无参数!");
            return 40;
        };
        //接收函数的返回值
        int ret = noParameterReturn.test();
        System.out.println(ret);
        OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)->{
            System.out.println("有返回值有参数!");
            return a;
        };
        
        ret = oneParameterReturn.test(50);
        System.out.println(ret);
        
        MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)->{
            System.out.println("有返回值多个参数!");
            return a+b;
        };
        ret = moreParameterReturn.test(60,70);
        System.out.println(ret);
    }
}

2.1 语法精简

  1. 参数类型可以省略,如果需要省略,每个参数的类型都要省略。

  2. 参数的小括号里面只有一个参数,那么小括号可以省略

  3. 如果方法体当中只有一句代码,那么大括号可以省略

  4. 如果方法体中只有一条语句,其是return语句,那么大括号可以省略,且去掉return关键字。

示例代码:

public static void main(String[] args) {
    MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = ( a, b)->{
        System.out.println("无返回值多个参数,省略参数类型:"+a+" "+b);
    };
    moreParameterNoReturn.test(20,30);
        
    OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{   
        System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以胜率:"+ a);
    };
    oneParameterNoReturn.test(10);
    
    NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("无参数无返回值,方法体中只有一行代码");
    noParameterNoReturn.test();
    
    //方法体中只有一条语句,且是return语句
    NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;
    int ret = noParameterReturn.test();
    System.out.println(ret);
}

3 变量捕获

更多操作Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解了变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当 中的匿名类中,会存在变量捕获。 3.1 匿名内部类

3.1 匿名内部类

匿名内部类就是没有名字的内部类 。我们这里只是为了说明变量捕获,所以,匿名内部类只要会使用就好,那么下面我们来,简单的看看匿名内部类的使用就好了。
具体想详细了解的同学戳这里:https://www.cnblogs.com/SQP51312/p/6100314.html
我们通过简单的代码来学习一下:

class Test {
    public void func(){
        System.out.println("func()");
    }
} 
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        new Test(){
            @Override
            public void func() {
                System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
            }
        };
    }
}

在上述代码当中的main函数当中,我们看到的就是一个匿名内部类的简单的使用。

3.2 匿名内部类的变量捕获

class Test {
    public void func(){
        System.out.println("func()");
    }
} 
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 100;
        new Test(){
            @Override
            public void func() {
                System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
                System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a
                        +" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");
            }
        };
    }
}

在上述代码当中的变量a就是,捕获的变量。这个变量要么是被final修饰,如果不是被final修饰的 你要保证在使用之前,没有修改。如下代码就是错误的代码。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 100;
        new Test(){
            @Override
            public void func() {
                a = 99;
                System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
                System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a
                        +" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");
            }
        };
    }
}

该代码直接编译报错。

3.3 Lambda的变量捕获

在Lambda当中也可以进行变量的捕获,具体我们看一下代码。

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}
public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
        // a = 99; error
        System.out.println("捕获变量:"+a);
    };
    noParameterNoReturn.test();
}

4 Lambda在集合当中的使用

为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用,集合当中,也新增了部分接口,以便与Lambda表达式对
接。

对应的接 口 新增的方法
Collection removeIf() spliterator() stream() parallelStream() forEach()
List replaceAll() sort()
Map getOrDefault() forEach() replaceAll() putIfAbsent() remove() replace() computeIfAbsent() computeIfPresent() compute() merge()

以上方法的作用可自行查看我们发的帮助手册。我们这里会示例一些方法的使用。注意:``Collection的forEach()方法是从接口java.lang.Iterable `拿过来的。

4.1 Collection接口

forEach() 方法演示
该方法在接口`` Iterable `当中,原型如下:

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
	Objects.requireNonNull(action);
	for (T t : this) {
		action.accept(t);
	}
}

该方法表示:对容器中的每个元素执行action指定的动作 。

public static void main(String[] args) {
	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
	list.add("Hello");
	list.add("bit");
	list.add("hello");
	list.add("lambda");
	list.forEach(new Consumer<String>(){
		@Override
		public void accept(String str){
			//简单遍历集合中的元素。
			System.out.print(str+" ");
		}
		});
}

输出结果:Hello bit hello lambda
我们可以修改为如下代码:

public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
	list.add("Hello");
	list.add("bit");
	list.add("hello");
	list.add("lambda");
	//表示调用一个,不带有参数的方法,其执行花括号内的语句,为原来的函数体内容。
	list.forEach(s -> {
		System.out.println(s);
	});
}

输出结果:Hello bit hello lambda

4.2 List接口

sort()方法的演示
sort方法源码:该方法根据c指定的比较规则对容器元素进行排序。

public void sort(Comparator<? super E> c) {
	final int expectedModCount = modCount;
	Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
	if (modCount != expectedModCount) {
		throw new ConcurrentModificationException();
	} 
    modCount++;
}

使用示例:

public static void main(String[] args) {
	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
	list.add("Hello");
	list.add("bit");
	list.add("hello");
	list.add("lambda");
	list.sort(new Comparator<String>() {
	@Override
	public int compare(String str1, String str2){
		//注意这里比较长度
		return str1.length()-str2.length();
	}
	});
	System.out.println(list);
}

输出结果:bit, Hello, hello, lambda

修改为lambda表达式:

public static void main(String[] args) {
	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
	list.add("Hello");
	list.add("bit");
	list.add("hello");
	list.add("lambda");
	//调用带有2个参数的方法,且返回长度的差值
	list.sort((str1,str2)-> str1.length()-str2.length());
	System.out.println(list);
}

输出结果:bit, Hello, hello, lambda

4.3 Map接口

HashMapforEach()
该方法原型如下:

default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
	for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
		K k;
		V v;
	try {
		k = entry.getKey();
		v = entry.getValue();
	} catch(IllegalStateException ise) {
		// this usually means the entry is no longer in the map.
		throw new ConcurrentModificationException(ise);
} 
        action.accept(k, v);
	}
}

作用是对Map中的每个映射执行action指定的操作。
代码示例:

public static void main(String[] args) {
	HashMap map = new HashMap<>();
	map.put(1, "hello");
	map.put(2, "bit");
	map.put(3, "hello");
	map.put(4, "lambda");
	map.forEach(new BiConsumer(){
		@Override
		public void accept(Integer k, String v){
			System.out.println(k + "=" + v);
		}
	});
}

输出结果:
1=hello 2=bit 3=hello 4=lambda
使用lambda表达式后的代码:

public static void main(String[] args) {
	HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
	map.put(1, "hello");
	map.put(2, "bit");
	map.put(3, "hello");
	map.put(4, "lambda");
	map.forEach((k,v)-> System.out.println(k + "=" + v));
}

输出结果:
1=hello 2=bit 3=hello 4=lambda

5 总结

Lambda表达式的优点很明显,在代码层次上来说,使代码变得非常的简洁。缺点也很明显,代码不易读。
优点:

  1. 代码简洁,开发迅速

  2. 方便函数式编程

  3. 非常容易进行并行计算

  4. Java 引入 Lambda,改善了集合操作

缺点:

  1. 代码可读性变差

  2. 在非并行计算中,很多计算未必有传统的 for 性能要高

  3. 不容易进行调试

你可能感兴趣的:(数据结构,java,spring,反射,枚举类,lambda)