Java中的Lambda表达式与双冒号::的用法

1、介绍

• Lamdba是Java1.8的一大亮点，它会使代码更加简洁
• 通过Lambda，可以代替之前用匿名内部类去实现接口
• Lambda表达式的本质是一个匿名函数

2、入门案例

定义个接口Calc1，接口中有个求和方法add，按照之前的匿名内部类来new一个接口对象：

以上使用Lambda则是：

匿名内部类被改成了：

Cal c1=(int a,int b) ->{return a+b;};

以上还是未简化的Lambda表达式，还能再简略。

3、语法

Lambda表达式本质上是一个函数（匿名函数），正常定义一个函数或者方法是这样的：返回类型、方法名、参数列表、方法体都有。

int add(int a, int b){
	return a+b;
}

而Lambda表达式则 只留参数列表和方法体。即：

（参数列表） -> { 方法体 }

其中：

• 圆括号中用来写参数列表
• -> 是Lamdba运算符，叫做goes to
• { }花括号中则用来描述方法体

4、用法举例

• 接口方法无参数无返回值

interface A1{

    /**
     * 无参数无返回值
     */
     void test();
}

A1 a1 = () -> {
	System.out.println("无参数无返回值");
};

• 接口方法单个参数，无返回值

interface A2{

    /**
     * 单个参数无返回值
     * @param a
     */
    void test(int a);
}

A2 a2 = (int a) -> {
	System.out.println("单个参数无返回值 a = ：" + a);
};

• 接口方法两个参数，无返回值

interface A3{

    /**
     * 两个参数无返回值
     * @param a
     * @param b
     */
    void test(int a,int b);
}

A3 a3 = (int a,int b) -> {
	System.out.println("两个参数无返回值 a+b="+(a+b));
};

• 接口方法无参数，有返回值

interface A4{

    /**
     * 无参数有返回值
     * @return
     */
    int test();
}

A4 a4 = () -> {	
	System.out.println("无参数有返回值:"+ 1);
	return 1;
};

• 接口方法单个参数，有返回值

interface A5{

    /**
     * 单个参数有返回值
     * @param a
     * @return
     */
    int test(int a);
}

A5 a5 = (int a) -> {
	System.out.println("单个参数有返回值:"+ a);
	return a;
};

• 接口方法多个参数，有返回值

interface A6{

    /**
     * 多个参数有返回值
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    int test(int a,int b);
}

A6 a6 = (int a, int b) -> {
	System.out.println("多个参数有返回值");
	return a+b;
};

a6.test();  //看下效果

5、精简语法

• 参数类型可省略
• 一个参数时无需加圆括号（多个参数必须加）
• 方法体只有一条语句时，花括号可省略
• 方法体只有一条语句是return返回语句，省略花括号且同时省略return关键字

根据这几条省略规则，上面的lambda表达式可以精简为：

//无参数无返回值
A1 a1 = () -> System.out.println("无参数无返回值");

//单个参数无返回值
A2 a2 =  a -> System.out.println("单个参数无返回值 a = ：" + a);

//两个参数无返回值
A3 a3 = (a, b) -> System.out.println("两个参数无返回值 a+b="+(a+b));

接下来是有返回值的，去掉System.out.println这行无用的demo语句：

//无参数有返回值
A4 a4 = () -> {	
	System.out.println("无参数有返回值:"+ 1);
	return 1;
};

//去掉System.out.println这行
A4 a4 = () -> 1;

//单个参数有返回值
A5 a5 = a -> a;

//多个参数有返回值
A6 a6 = (a, b) -> a+b;

6、@FunctionalInterface注解

这个注解用在接口上，标识一个接口为函数式接口，又叫SAM接口，即Single Abstract Method interfaces，即：

• 这个接口有且仅有一个抽象方法
• 这个方法允许定义为静态方法
• 这个方法也允许定义为默认方法
• 允许java.lang.Object类中的public方法

这种类型的接口，搭配上面的Lambda表达式来创建该接口的对象就很方便。另外，这个注解不是必须的，当一个接口符合函数式接口的定义，那有没有加这个注解都一样，相反，如果不符合却加了这个注解，则编译器报错。

// 正确的函数式接口
@FunctionalInterface
public interface TestInterface {
 
    // 抽象方法
    public void sub();
 
    // java.lang.Object中的public方法
    public boolean equals(Object var1);
 
    // 默认方法
    public default void defaultMethod(){
    
    }
 
    // 静态方法
    public static void staticMethod(){
 
    }
}

// 错误的函数式接口(有多个抽象方法)
@FunctionalInterface
public interface TestInterface2 {

    void add();
    
    void sub();
}

JDK内置了一系列函数式接口，在java.util.function包下：

7、双冒号

英文格式双冒号 ::，double colon。双冒号（::）运算符在Java 8中被用作方法引用（method reference），方法引用是与lambda表达式相关的一个重要特性。

lambda表达式会创建匿名方法，但有时lambda表达式的方法体中除了调用一个现有方法外什么都不做，此时可以直接使用双冒号方法引用。举个栗子：

person -> person.getAge()

方法体就是调用下Person类的get方法，此时可以优化为：

Person::getAge

再比如：

() -> new HashMap<>()

优化为：

HashMap::new

这一点在搭配Stream流写代码时最常用，比如常有把对象通过map转为某一个属性后收集：

dtoList.stream()
		.map(Dto::getId)
		.collect(Collectors.toList());

关于双冒号的六种场景：（注意只是方法名，别加括号）

场景	语法	举例
引用静态方法	类名::静态方法名	Integer::parseInt
引用特定对象的实例方法	对象::实例方法名	System.out::println
引用特定类型的任意对象的实例方法	类名::实例方法名	String::compareToIgnoreCase
引用父类的实例方法	super::方法名
引用类的构造方法	类名::new	Person::new
引用数组的构造方法	数组类型[ ]::new	String[ ]::new