Lambda 表达式是一种匿名函数(对 Java 而言这并不完全正确,但现在姑且这么认为),简单地说,它是没有声明的方法,也即没有访问修饰符、返回值声明和名字。
你可以将其想做一种速记,在你需要使用某个方法的地方写上它。当某个方法只使用一次,而且定义很简短,使用这种速记替代之尤其有效,这样,你就不必在类中费力写声明与方法了。
Java 中的 Lambda 表达式通常使用 (argument) -> (body)
语法书写,例如:
(arg1, arg2...) -> { body } (type1 arg1, type2 arg2...) -> { body }
以下是一些 Lambda 表达式的例子:
(int a, int b) -> { return a + b; } () -> System.out.println("Hello World"); (String s) -> { System.out.println(s); } () -> 42 () -> { return 3.1415 };
让我们了解一下 Lambda 表达式的结构。
一个 Lambda 表达式可以有零个或多个参数
参数的类型既可以明确声明,也可以根据上下文来推断。例如:(int a)
与(a)
效果相同
所有参数需包含在圆括号内,参数之间用逗号相隔。例如:(a, b)
或 (int a, int b)
或 (String a, int b, float c)
空圆括号代表参数集为空。例如:() -> 42
当只有一个参数,且其类型可推导时,圆括号()可省略。例如:a -> return a*a
Lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句
如果 Lambda 表达式的主体只有一条语句,花括号{}可省略。匿名函数的返回类型与该主体表达式一致
如果 Lambda 表达式的主体包含一条以上语句,则表达式必须包含在花括号{}中(形成代码块)。匿名函数的返回类型与代码块的返回类型一致,若没有返回则为空
在 Java 中,Marker(标记)类型的接口是一种没有方法或属性声明的接口,简单地说,marker 接口是空接口。相似地,函数式接口是只包含一个抽象方法声明的接口。
java.lang.Runnable
就是一种函数式接口,在 Runnable 接口中只声明了一个方法 void run()
,相似地,ActionListener 接口也是一种函数式接口,我们使用匿名内部类来实例化函数式接口的对象,有了 Lambda 表达式,这一方式可以得到简化。
每个 Lambda 表达式都能隐式地赋值给函数式接口,例如,我们可以通过 Lambda 表达式创建 Runnable 接口的引用。
Runnable r = () -> System.out.println("hello world");
当不指明函数式接口时,编译器会自动解释这种转化:
new Thread( () -> System.out.println("hello world") ).start();
因此,在上面的代码中,编译器会自动推断:根据线程类的构造函数签名 public Thread(Runnable r) { }
,将该 Lambda 表达式赋给 Runnable 接口。
以下是一些 Lambda 表达式及其函数式接口:
Consumer<Integer> c = (int x) -> { System.out.println(x) }; BiConsumer<Integer, String> b = (Integer x, String y) -> System.out.println(x + " : " + y); Predicate<String> p = (String s) -> { s == null };
@FunctionalInterface 是 Java 8 新加入的一种接口,用于指明该接口类型声明是根据 Java 语言规范定义的函数式接口。Java 8 还声明了一些 Lambda 表达式可以使用的函数式接口,当你注释的接口不是有效的函数式接口时,可以使用 @FunctionalInterface 解决编译层面的错误。
以下是一种自定义的函数式接口: @FunctionalInterface public interface WorkerInterface {
public void doSomeWork(); }
根据定义,函数式接口只能有一个抽象方法,如果你尝试添加第二个抽象方法,将抛出编译时错误。例如:
@FunctionalInterface public interface WorkerInterface { public void doSomeWork(); public void doSomeMoreWork(); }
错误:
Unexpected @FunctionalInterface annotation @FunctionalInterface ^ WorkerInterface is not a functional interface multiple non-overriding abstract methods found in interface WorkerInterface 1 error
函数式接口定义好后,我们可以在 API 中使用它,同时利用 Lambda 表达式。例如:
//定义一个函数式接口 @FunctionalInterface public interface WorkerInterface { public void doSomeWork(); } public class WorkerInterfaceTest { public static void execute(WorkerInterface worker) { worker.doSomeWork(); } public static void main(String [] args) { //invoke doSomeWork using Annonymous class execute(new WorkerInterface() { @Override public void doSomeWork() { System.out.println("Worker invoked using Anonymous class"); } }); //invoke doSomeWork using Lambda expression execute( () -> System.out.println("Worker invoked using Lambda expression") ); } }
输出:
Worker invoked using Anonymous class Worker invoked using Lambda expression
这上面的例子里,我们创建了自定义的函数式接口并与 Lambda 表达式一起使用。execute() 方法现在可以将 Lambda 表达式作为参数。
学习 Lambda 表达式的最好方式是学习例子。
线程可以通过以下方法初始化:
//旧方法: new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Hello from thread"); } }).start(); //新方法: new Thread( () -> System.out.println("Hello from thread") ).start();
以下代码的作用是打印出给定数组中的所有元素。注意,使用 Lambda 表达式的方法不止一种。在下面的例子中,我们先是用常用的箭头语法创建 Lambda 表达式,之后,使用 Java 8 全新的双冒号(::)操作符将一个常规方法转化为 Lambda 表达式:
//Old way: List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); for(Integer n: list) { System.out.println(n); } //New way: List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); list.forEach(n -> System.out.println(n)); //or we can use :: double colon operator in Java 8 list.forEach(System.out::println);