前言
最近在學習java8，所以接下來會給大家介紹一系列的Java8學習內容，那么讓我們先從lambda表達式開始。
眾所周知從java8出現以來lambda是最重要的特性之一，它可以讓我們用簡潔流暢的代碼完成一個功能。 很長一段時間java被吐槽是冗余和缺乏函數式編程能力的語言，隨著函數式編程的流行java8種也引入了 這種編程風格。在此之前我們都在寫匿名內部類干這些事，但有時候這不是好的做法，本文中將介紹和使用lambda， 帶你體驗函數式編程的魔力。
什么是lambda?
lambda表達式是一段可以傳遞的代碼，它的核心思想是將面向對象中的傳遞數據變成傳遞行為。 我們回顧一下在使用java8之前要做的事，之前我們編寫一個線程時是這樣的：
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Runnable r = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("do something."); }} |
也有人會寫一個類去實現Runnable接口，這樣做沒有問題，我們注意這個接口中只有一個run方法， 當把Runnable對象給Thread對象作為構造參數時創建一個線程，運行后將輸出do something. 。 我們使用匿名內部類的方式實現了該方法。
這實際上是一個代碼即數據的例子，在run方法中是線程要執行的一個任務，但上面的代碼中任務內容已經被規定死了。 當我們有多個不同的任務時，需要重復編寫如上代碼。
設計匿名內部類的目的，就是為了方便 Java 程序員將代碼作為數據傳遞。不過，匿名內部 類還是不夠簡便。 為了執行一個簡單的任務邏輯，不得不加上 6 行冗繁的樣板代碼。那如果是lambda該怎么做?
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Runnable r = () -> System.out.println("do something."); |
嗯，這代碼看起來很酷，你可以看到我們用()和->的方式完成了這件事，這是一個沒有名字的函數，也沒有人和參數，再簡單不過了。 使用->將參數和實現邏輯分離，當運行這個線程的時候執行的是->之后的代碼片段，且編譯器幫助我們做了類型推導； 這個代碼片段可以是用{}包含的一段邏輯。下面一起來學習一下lambda的語法。
基礎語法
在lambda中我們遵循如下的表達式來編寫：
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expression = (variable) -> action |
- variable: 這是一個變量,一個占位符。像x,y,z,可以是多個變量。
- action: 這里我稱它為action, 這是我們實現的代碼邏輯部分,它可以是一行代碼也可以是一個代碼片段
可以看到Java中lambda表達式的格式：參數、箭頭、以及動作實現，當一個動作實現無法用一行代碼完成，可以編寫 一段代碼用{}包裹起來。
lambda表達式可以包含多個參數,例如：
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int sum = (x, y) -> x + y; |
這時候我們應該思考這段代碼不是之前的x和y數字相加，而是創建了一個函數，用來計算兩個操作數的和。 后面用int類型進行接收，在lambda中為我們省略去了return。
函數式接口
函數式接口是只有一個方法的接口，用作lambda表達式的類型。前面寫的例子就是一個函數式接口，來看看jdk中的Runnable源碼
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@FunctionalInterfacepublic interface Runnable { /** * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used * to create a thread, starting the thread causes the object's * <code>run</code> method to be called in that separately executing * thread. * <p> * The general contract of the method <code>run</code> is that it may * take any action whatsoever. * * @see java.lang.Thread#run() */ public abstract void run();} |
這里只有一個抽象方法run，實際上你不寫public abstract也是可以的，在接口中定義的方法都是public abstract的。 同時也使用注解@FunctionalInterface告訴編譯器這是一個函數式接口，當然你不這么寫也可以，標識后明確了這個函數中 只有一個抽象方法，當你嘗試在接口中編寫多個方法的時候編譯器將不允許這么干。
嘗試函數式接口
我們來編寫一個函數式接口，輸入一個年齡，判斷這個人是否是成人。
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public class FunctionInterfaceDemo { @FunctionalInterface interface Predicate<T> { boolean test(T t); } /** * 執行Predicate判斷 * * @param age 年齡 * @param predicate Predicate函數式接口 * @return 返回布爾類型結果 */ public static boolean doPredicate(int age, Predicate<Integer> predicate) { return predicate.test(age); } public static void main(String[] args) { boolean isAdult = doPredicate(20, x -> x >= 18); System.out.println(isAdult); }} |
從這個例子我們很輕松的完成 是否是成人 的動作，其次判斷是否是成人，在此之前我們的做法一般是編寫一個 判斷是否是成人的方法，是無法將 判斷 共用的。而在本例只，你要做的是將 行為 (判斷是否是成人，或者是判斷是否大于30歲) 傳遞進去，函數式接口告訴你結果是什么。
實際上諸如上述例子中的接口，偉大的jdk設計者為我們準備了java.util.function包
我們前面寫的Predicate函數式接口也是JDK種的一個實現，他們大致分為以下幾類：
| 接口 | 參數 | 返回值 | 類別 | 示例 |
|---|---|---|---|---|
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Consumer |
T | void | 消費型接口 | 輸出一個值 |
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Supplier |
None | T | 供給型接口 | 工廠方法 |
| Function | T | R | 函數型接口 | 獲得 Artist 對象的名字 |
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Predicate |
T | boolean | 斷言型接口 | 這張唱片已經發行了嗎 |
消費型接口示例
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public static void donation(Integer money, Consumer<Integer> consumer){ consumer.accept(money); }public static void main(String[] args) { donation(1000, money -> System.out.println("好心的麥樂迪為Blade捐贈了"+money+"元")) ;} |
供給型接口示例
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public static List<Integer> supply(Integer num, Supplier<Integer> supplier){ List<Integer> resultList = new ArrayList<Integer>() ; for(int x=0;x<num;x++) resultList.add(supplier.get()); return resultList ;}public static void main(String[] args) { List<Integer> list = supply(10,() -> (int)(Math.random()*100)); list.forEach(System.out::println);} |
函數型接口示例
轉換字符串為Integer
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public static Integer convert(String str, Function<String, Integer> function) { return function.apply(str);}public static void main(String[] args) { Integer value = convert("28", x -> Integer.parseInt(x));} |
斷言型接口示例
篩選出只有2個字的水果
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public static List<String> filter(List<String> fruit, Predicate<String> predicate){ List<String> f = new ArrayList<>(); for (String s : fruit) { if(predicate.test(s)){ f.add(s); } } return f;}public static void main(String[] args) { List<String> fruit = Arrays.asList("香蕉", "哈密瓜", "榴蓮", "火龍果", "水蜜桃"); List<String> newFruit = filter(fruit, (f) -> f.length() == 2); System.out.println(newFruit);} |
默認方法
在Java語言中，一個接口中定義的方法必須由實現類提供實現。但是當接口中加入新的API時， 實現類按照約定也要修改實現，而Java8的API對現有接口也添加了很多方法，比如List接口中添加了sort方法。 如果按照之前的做法，那么所有的實現類都要實現sort方法，JDK的編寫者們一定非常抓狂。
幸運的是我們使用了Java8，這一問題將得到很好的解決，在Java8種引入新的機制，支持在接口中聲明方法同時提供實現。 這令人激動不已，你有兩種方式完成 1.在接口內聲明靜態方法 2.指定一個默認方法。
我們來看看在JDK8中上述List接口添加方法的問題是如何解決的
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default void sort(Comparator<? super E> c) { Object[] a = this.toArray(); Arrays.sort(a, (Comparator) c); ListIterator<E> i = this.listIterator(); for (Object e : a) { i.next(); i.set((E) e); }} |
翻閱List接口的源碼，其中加入一個默認方法default void sort(Comparator<? super E> c) 。 在返回值之前加入default關鍵字，有了這個方法我們可以直接調用sort方法進行排序。
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List<Integer> list = Arrays.asList(2, 7, 3, 1, 8, 6, 4);list.sort(Comparator.naturalOrder());System.out.println(list); |
Comparator.naturalOrder()是一個自然排序的實現，這里可以自定義排序方案。 你經常看到使用Java8操作集合的時候可以直接foreach的原因也是在Iterable接口中也新增了一個默認方法：forEach ， 該方法功能和 for 循環類似，但是允許 用戶使用一個Lambda表達式作為循環體。
在后面的章節中我們再次通過案例來展示函數式編程的魅力 :)
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對服務器之家的支持。
原文鏈接：http://biezhi.me/2017/07/17/keep-up-with-java8-lambda.html
