JDK1.8新特性之方法引用 ::和Optional詳解

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一：簡介

方法引用分為三種，方法引用通過一對雙冒號:: 來表示，方法引用是一種函數式接口的另一種書寫方式

  • 靜態方法引用，通過類名::靜態方法名， 如 Integer::parseInt
  • 實例方法引用，通過實例對象::實例方法，如 str::substring
  • 構造方法引用，通過類名::new， 如 User::new

二：方法引用

public final class Integer {
    public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
        return parseInt(s,10);
    }
}

通過方法引用，可以將方法的引用賦值給一個變量,通過賦值給Function，說明方法引用也是一種函數式接口的書寫方式，Lambda表達式也是一種函數式接口，Lambda表達式一般用於自己提供方法體，而方法引用一般直接引用現成的方法。

public class User {
    private String username;
    private Integer age;

    public User() {
    }

    public User(String username, Integer age) {
        this.username = username;
        this.age = age;
    }

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

    // Getter&Setter
}    
public static void main(String[] args) {
    // 使用雙冒號::來構造靜態函數引用
    Function<String, Integer> fun = Integer::parseInt;
    Integer value = fun.apply("123");
    System.out.println(value);

    // 使用雙冒號::來構造非靜態函數引用
    String content = "Hello JDK8";
    Function<Integer, String> func = content::substring;
    String result = func.apply(1);
    System.out.println(result);

    // 構造函數引用
    BiFunction<String, Integer, User> biFunction = User::new;
    User user = biFunction.apply("mengday", 28);
    System.out.println(user.toString());

    // 函數引用也是一種函數式接口，所以也可以將函數引用作為方法的參數
    sayHello(String::toUpperCase, "hello");
}

// 方法有兩個參數，一個是
private static void sayHello(Function<String, String> func, String parameter){
    String result = func.apply(parameter);
    System.out.println(result);
}

三：Optional 可選值

在Google Guava 中就有Optional，在Swift語言中也有這樣類似的語法，在Swift中將可選值作為一種數據類型，地位和基本類型平齊平做，地位非常高。

package java.util;

import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;

/**
 * @since 1.8
 */
public final class Optional<T> {
    private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();

    private final T value;

    private Optional() {
        this.value = null;
    }

    // 返回一個空的 Optional實例
    public static<T> Optional<T> empty() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
        return t;
    }

    private Optional(T value) {
        this.value = Objects.requireNonNull(value);
    }

    // 返回具有 Optional的當前非空值的Optional
    public static <T> Optional<T> of(T value) {
        return new Optional<>(value);
    }

    // 返回一個 Optional指定值的Optional，如果非空，則返回一個空的 Optional
    public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }

    // 如果Optional中有一個值，返回值，否則拋出 NoSuchElementException 。
    public T get() {
        if (value == null) {
            throw new NoSuchElementException("No value present");
        }
        return value;
    }

    // 返回true如果存在值，否則為 false 
    public boolean isPresent() {
        return value != null;
    }

    // 如果存在值，則使用該值調用指定的消費者，否則不執行任何操作。
    public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
        if (value != null)
            consumer.accept(value);
    }

    // 如果一個值存在，並且該值給定的謂詞相匹配時，返回一個 Optional描述的值，否則返回一個空的 Optional
    public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
        Objects.requireNonNull(predicate);
        if (!isPresent())
            return this;
        else
            return predicate.test(value) ? this : empty();
    }

    // 如果存在一個值，則應用提供的映射函數，如果結果不為空，則返回一個 Optional結果的 Optional 。
    public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        if (!isPresent())
            return empty();
        else {
            return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
        }
    }

    // 如果一個值存在，應用提供的 Optional映射函數給它，返回該結果，否則返回一個空的 Optional 。
    public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        if (!isPresent())
            return empty();
        else {
            return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
        }
    }

    // 如果值存在，就返回值，不存在就返回指定的其他值
    public T orElse(T other) {
        return value != null ? value : other;
    }


    public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
        return value != null ? value : other.get();
    }

    public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
        if (value != null) {
            return value;
        } else {
            throw exceptionSupplier.get();
        }
    }   
}

關於of方法，現在好像很流行，就是提供一個static方法，方法名稱叫of，方法的返回值返回當前類，並且把構造函數設置為私有private，用靜態of方法來代替構造函數。

public class User {
    private String username;
    private Integer age;

    private User() {
    }

    public static User of() {
        return new User();
    }

    private User(String username, Integer age) {
        this.username = username;
        this.age = age;
    }

    public static User of(String username, Integer age) {
        return new User(username, age);
    }
}

Main

public static void main(String[] args) {
    // Optional類已經成為Java 8類庫的一部分，在Guava中早就有瞭，可能Oracle是直接拿來使用瞭
    // Optional用來解決空指針異常，使代碼更加嚴謹，防止因為空指針NullPointerException對代碼造成影響
    String msg = "hello";
    Optional<String> optional = Optional.of(msg);
    // 判斷是否有值，不為空
    boolean present = optional.isPresent();
    // 如果有值，則返回值，如果等於空則拋異常
    String value = optional.get();
    // 如果為空，返回else指定的值
    String hi = optional.orElse("hi");
    // 如果值不為空，就執行Lambda表達式
    optional.ifPresent(opt -> System.out.println(opt));
}

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