Java8实战-总结11

Lambda表达式

方法引用

方法引用让你可以重复使用现有的方法定义，并像Lambda一样传递它们。在一些情况下，比起使用Lambda表达式，它们似乎更易读，感觉也更自然。下面就是借助更新的Java 8 API,用方法引用写的一个排序的例子：
先前：
3

inventory.sort((Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()));

之后(使用方法引用和java.util.Comparator.comparing):

inventory.sort (comparing(Apple::getWeight));

管中窥豹

为什么应该关心方法引用?方法引用可以被看作仅仅调用特定方法的Lambda的一种快捷写法。它的基本思想是，如果一个Lambda代表的只是“直接调用这个方法”,那最好还是用名称来调用它，而不是去描述如何调用它。事实上，方法引用就是让你根据已有的方法实现来创建Lambda表达式。但是，显式地指明方法的名称，代码的可读性会更好。它是如何工作的呢?当需要使用方法引用时，目标引用放在分隔符::前，方法的名称放在后面。例如，Apple::getWeight就是引用了Apple类中定义的方法getWeight。请记住，不需要括号，因为没有实际调用这个方法。方法引用就是Lambda表达式(Apple a) -> a.getWeight()的快捷写法。下表给出了Java 8中方法引用的其他一些例子。

可以把方法引用看作针对仅仅涉及单一方法的Lambda的语法糖，因为你表达同样的事情时要写的代码更少了。

如何构建方法引用

方法引用主要有三类。

• 指向静态方法的方法引用(例如Integer的parseInt方法，写作Integer::parseInt)。
• 指向任意类型实例方法的方法引用(例如String的length方法，写作String::length)。
• 指向现有对象的实例方法的方法引用(假设有一个局部变量expensiveTransaction用于存放Transaction类型的对象，它支持实例方法getValue,那么你就可以写expensiveTransaction::getValue)。

第二种和第三种方法引用可能乍看起来有点儿晕。类似于string::length的第二种方法引用的思想就是在引用一个对象的方法，而这个对象本身是Lambda的一个参数。例如，Lambda表达式(String s) -> .toUppeCase()可以写作String::toUpperCase。但第三种方法引用指的是，在Lambda中调用一个已经存在的外部对象中的方法。例如，Lambda表达式()->expensiveTransaction.getValue()可以写作expensiveTransaction::getValue。依照一些简单的方子，就可以将Lambda表达式重构为等价的方法引用，如下图所示：

请注意，还有针对构造函数、数组构造函数和父类调用(super-call)的一些特殊形式的方法引用。举一个方法引用的具体例子吧。比方说想要对一个字符串的List排序，忽略大小写。List的sort方法需要一个Comparator作为参数。在前面看到，Comparator描述了一个具有(T, T)->int签名的函数描述符。可以利用string类中的compareToIgnoreCase方法来定义一个Lambda表达式(注意compareToIgnoreCase是String类中预先定义的)。

List<String> str = Arrays.asList("a","b","A","B");
str.sort((s1, s2)-> s1.compareToIgnorecase(s2));

Lambda表达式的签名与Comparator的函数描述符兼容。利用前面所述的方法，这个例子可以用方法引用改写成下面的样子：

List<String> str = Arrays.asList("a","b","A","B");
str.sort(String::compareToIgnoreCase);

请注意，编译器会进行一种与Lambda表达式类似的类型检查过程，来确定对于给定的函数式接口，这个方法引用是否有效：方法引用的签名必须和上下文类型匹配。

测验:方法引用
下列Lambda表达式的等效方法引用是什么?
(1) Punction stringToInteger = (String s) -> Integer.parseInt(s);

(2)BiPredicatecList, String> contains =(list, element) -> list.contains(element);

答案如下。
(1)这个Lambda表达式将其参数传给了Integer的静态方法parseInt。这种方法接受一个需要解析的String,并返回一个Integer。因此，可以使用上图中的办法①(Lambda表达式调用静态方法)来重写Lambda表达式，如下所示：
Function  stringToInteger = Integer::parseInt;
(2)这个Lambda使用其第一个参数，调用其contains方法。由于第一个参数是List类型的，可以使用上图中的办法②,如下所示：
BiPredicate, String> contains = List::contains;
这是因为，目标类型描述的函数描述符是(List, String) -> boolean,而List::contains可以被解包成这个函数描述符。

到目前为止，只展示了如何利用现有的方法实现和如何创建方法引用。但是也可以对类的构造函数做类似的事情。

构造函数引用

对于一个现有构造函数，可以利用它的名称和关键字new来创建它的一个引用：
ClassName::new。它的功能与指向静态方法的引用类似。例如，假设有一个构造函数没有参数。
它适合Supplier的签名() -> Apple。可以这样做：

//构造函数引用指向默认的Apple()构造函数
Supplier<Apple> c1 = Apple::new;
Apple a1 = c1.get();

这就等价于：

//调用Supplier的get方法将产生一个新的Apple
//利用默认构造函数创建Apple的Lambda表达式
Supplier<Apple> c1 = () -> new Apple();
Apple a1 = c1.get();

如果构造函数的签名是Apple(Integer weight),那么它就适合Function接口的签名，于是可以这样写：

//指向Apple(Integer weight)的构造函数引用
Function<Integer, Apple> c2 = Apple::new;
//调用该Function函数的apply方法，并给出要求的重量，将产生一个Apple
Apple a2 = c2.apply(110);

这就等价于：
用要求的重量创建一
个Apple的Lambda表

//用要求的重量创建一个Apple的Lambda表达式
FunctioncInteger,Apple> c2 =(weight)-> new Apple(weight);
//调用该Punction函数的apply方法，并给出要求的重量，将产生一个新的Apple对象
Apple a2 = c2.apply(110);

在下面的代码中，一个由Integer构成的List中的每个元素都通过前面定义的类似的map方法传递给了Apple的构造函数，得到了一个具有不同重量苹果的List:

//将构造函数引用传递给map方法
	List<Integer> weights = Arrays.asList(7,3,4,10);
	List<Apple> apples = map(weights, Apple::new);
	
	public static List<Apple> map(List<Integer> list, Function<Integer, Apple> f) {
		List<Apple> result = new ArrayList<>();
		for(Integer e: list) {
			result.add(f.apply(e));
		}
		return result;
	}

如果有一个具有两个参数的构造函数Apple(String color, Integer weight),那么它就适合BiFunction接口的签名，于是可以这样写：

//指向Apple(String color,Integer weight)的构造函数引用
BiPunction<String, Integer, Apple> c3 = Apple::new;
//调用该BiFunction函数的apply方法，并给出要求的颜色和重量，将产生一个新的Apple对象
Apple c3 = c3.apply("green", 110);

这就等价于：

//用要求的颜色和重量创建一个Apple的Lambda表达式
BiPunction<String, Integer, Apple> c3 = (color, weight) -> new Apple(color, weight);

//调用该BiPunction函数的apply方法，并给出要求的颜色和重量，将产生一个新的Apple对象
Apple c3 = c3.apply("green", 110);

不将构造函数实例化却能够引用它，这个功能有一些有趣的应用。例如，可以使用Map来将构造函数映射到字符串值。创建一个giveMeFruit方法，给它一个String和一个Integer,它就可以创建出不同重量的各种水果：

static Map<String, Function<Integer, Fruit>> map = new HashMap<>();
static {
	map.put("apple", Apple::new);
	map.put("orange", Orange::new);
	// etc...
}

//用map得到了一个Function
public static Fruit giveMeFruit(String fruit, Integer weight) {
	//用Integer类型的weight参数调用Function的apply()方法将提供所要求的Fruit
	return map.get(fruit.toLowercase())
			  .apply(weight);
}

测验:构造函数引用
已经看到了如何将有零个、一个、两个参数的构造函数转变为构造函数引用。那要怎么样才能对具有三个参数的构造函数，比如Color(int,int,int),使用构造函数引用呢?

答案：构造函数引用的语法是ClassName::new,那么在这个例子里面就是Color::new。但是需要与构造函数引用的签名匹配的函数式接口。
但是语言本身并没有提供这样的函数式接口，可以自己创建一个：
public interface TriFunction {
		R apply(T t,U u,V v);
}
现在可以像下面这样使用构造函数引用了：
TriPunction colorFactory = Color::new;