簡單易懂的java8新特性之lambda表達式知識總結

一、概念

從本質上來說,它就是一個匿名函數,可以用來直接實現接口中的方法,從而簡化代碼。但是Lambda有一個限制,不能實現接口中的所有方法,所以Lambda表達式隻能用於有且僅有一個必須需要實現的方法接口,這裡需要註意必須需要實現這六個字。

public interface Printer {
//有一個需要實現的方法,可以使用Lambda表達式
	void print();
}
public interface Printer {
//有一個需要實現的方法,可以使用Lambda表達式
	void print();
	//這裡雖然有一個方法,但接口提供瞭默認實現,因此不是必須要實現的
	default void printDetail(){}
}
public interface Printer {
//有一個需要實現的方法,可以使用Lambda表達式
	void print();
//這裡雖然有一個需要實現的方法,但不是必須要實現的,因為toString()是Object類中的.
String toString();	
}
public interface Printer {
//有一個需要實現的方法,可以使用Lambda表達式
	void print();
//這裡雖然有一個需要實現的方法,但不是必須要實現的,因為toString()是Object類中的.
String toString();	
}

像這種隻有一個必須要實現的方法的接口,在java8中稱之為函數式接口,在定義接口時可以在接口名上方加上@FunctionInterface標簽,用於驗證此接口是否為函數式接口。如果這個接口定義好之後不是函數式接口,那麼接口名處會報錯。
在使用Lambda表達式的時候,不需要關註方法名,隻需要關註方法參數和返回值即可。基本語法很簡單:

(參數列表)->{
	方法體
};

二、用法比較

java中實現接口的方式在java8之前有兩種:定義接口的實現類,使用匿名類,但Lambda表達式相比於這種方法都簡單很多。以上文的Printer接口為例,實現如下:

2.1 實現類

class PrinterImpl implements Printer{

	@Override
	public void print() {
		System.out.println("Hello World");
	}
	
}

2.2 匿名類

class PrinterAnonymous {

	Printer printer = new Printer() {
		
		@Override
		public void print() {
			System.out.println("Hello World");
			
		}
	};
	
}

2.3 Lambda

class PrinterLambda{
	Printer p = ()-> System.out.println("Hello World");
}

比較上文三種實現方式,很顯示Lambda的實現比前兩種簡單很多。

三、基本用法

3.1 無參數無返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	void print();
}
public class Tester {
	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,無返回值的情況,方法體隻有一條語句,可以省略大括號
		Printer p1 = () -> System.out.println("Hello World 1");
		p1.print();
		// 方法二,標準定義
		Printer p2 = () -> {
			System.out.println("Hello World 2");
		};
		p2.print();
	}
}

3.2 一個參數無返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	void print(String str);
}

public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,無返回值的情況,方法體隻有一條語句,可以省略大括號
		//因為這裡隻有一個參數,小括號也可以省略,小括號省略的前提是:有且僅有一個參數
		//Printer p1 = s -> System.out.println(s);
		Printer p1 = (s) -> System.out.println(s);
		p1.print("Hello World 1");
		// 方法二,無返回值的情況,方法體隻有一條語句,可以省略大括號
		Printer p2 = (String s) -> System.out.println(s);
		p2.print("Hello World 2");
		// 方法三,標準定義
		Printer p3 = (String s) -> {
			System.out.println(s);
		};
		p3.print("Hello World 3");
	}
}

3.3 多個參數無返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	void print(String str1,String str2);
}

public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,無返回值的情況,方法體隻有一條語句,可以省略大括號
		//參
		Printer p1 = (s1,s2) -> System.out.println(s1+" "+s2);
		p1.print("Hello World 1","Java 1");
		// 方法二,無返回值的情況,方法體隻有一條語句,可以省略大括號
		Printer p2 = (String s1,String s2) -> System.out.println(s1+" "+s2);
		p2.print("Hello World 2","Java 2");
		// 方法三,標準定義
		Printer p3 = (String s1,String s2) -> {
			System.out.println(s1+" "+s2);
		};
		p3.print("Hello World 3","Java 3");

	}

}

3.4 無參數有返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	boolean print();
}


public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,有返回值的情況,隻有一條語句,return關鍵字的有無決定能否活力大括號
		Printer p1 = () ->  true;
		boolean has1 = p1.print();
		System.out.println(has1);//測試返回結果
		// 方法二,標準定義
		Printer p2 = () -> {return true;};
		boolean has2 = p2.print();
		System.out.println(has2);//測試返回結果
		
	}
}

3.5 一個參數有返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	boolean print(boolean good);
}
public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,有返回值的情況,隻有一條語句,return關鍵字的有無決定能否活力大括號
	   //因為這裡隻有一個參數,小括號也可以省略,小括號省略的前提是:有且僅有一個參數
	   //Printer p1 = good ->  good;
		Printer p1 = (good) ->  good;
		boolean has1 = p1.print(true);
		System.out.println(has1);
		// 方法二,標準定義
		Printer p2 = (good) -> {return good;};
		boolean has2 = p2.print(false);
		System.out.println(has2);
		
	}
}

3.6 多個參數有返回值接口方法

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	boolean print(boolean good1,boolean good2);
}

public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		// 方法一,有返回值的情況,隻有一條語句,return關鍵字的有無決定能否活力大括號
		Printer p1 = (good1,good2) ->  good1;
		boolean has1 = p1.print(true,false);
		System.out.println(has1);
		// 方法二,標準定義
		Printer p2 = (good1,good2) -> {return good1;};
		boolean has2 = p2.print(false,false);
		System.out.println(has2);
		
	}
}

四、函數引用

在實現一個接口的方法時,如果現有的其他地方的某個函數已經實現瞭接口方法的邏輯,可以使用方法引用直接將這個邏輯引用過來。

4.1 靜態方法引用

語法:

接口名 變量名 = 類 ::已實現的方法

註意事項:

  • 在引用的方法後面,不要添加小括號
  • 引用的這個方法,參數和返回值,必須要跟接口中定義的一致

示例:
Printer 需要實現的方法在Checker中有同樣的實現,這樣就可以直接引用過來

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	String print(boolean good1,boolean good2);
}

public class Checker {
	public static String check(boolean a,boolean b) {
		if(a && b) {
			return "Java is good";
		}else if (!a && b) {
			return "Java is better";
		}
		return "Java is best";
	}
}
public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		Printer p1 = Checker::check;//用類名來引用
		System.out.println(p1.print(true, true));
		
	}
}

4.2 非靜態方法引用

語法:

接口名 變量名 = 對象 ::靜態方法

註意事項:

  • 在引用的方法後面,不要添加小括號
  • 引用的這個方法,參數和返回值,必須要跟接口中定義的一致

示例:
Printer 需要實現的方法在Checker中有同樣的實現,這樣就可以直接引用過來

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	String print(boolean good1,boolean good2);
}

public class Checker {
	public String check(boolean a,boolean b) {
		if(a && b) {
			return "Java is good";
		}else if (!a && b) {
			return "Java is better";
		}
		return "Java is best";
	}
}
public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		Printer p1 = new Checker()::check;//必須用對象來引用
		System.out.println(p1.print(true, true));
		
	}
}

4.3 構造方法的引用

如果一個函數式接口中定義的方法僅僅是為瞭得到一個對象,此時我們就可以使用構造方法的引用,簡化這個方法的實現
語法:

接口名 變量名 = 類名 ::new

註意事項:
可以通過接口中的方法參數,區分引用不同的構造方法
示例:

@FunctionalInterface
public interface Printer1 {
	Checker getCheck();
}

@FunctionalInterface
public interface Printer2 {
	Checker getCheck(int a);
}

public class Checker {
	int times;
	public Checker() {
		System.out.println("I am none parameter");
	}
	
	public Checker(int a) {
		System.out.println("I have one parameter");
	}
}

public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		//引用無參構造方法
		Printer1 p1 = Checker::new;
		p1.getCheck();
		//引用有參構造方法
		Printer2 p2 = Checker::new;
		p2.getCheck(1);
		
	}
}

4.4 對象方法的特殊引用

如果實現某些接口的時候,Lambda表達式中包含瞭某一個對象,此時方法體中,直接使用這個對象調用它的某一個方法就可以完成整個的邏輯。其他的參數,可以作為調用方法的參數。此時,可以對這種實現進行簡化。
示例:

@FunctionalInterface
public interface Printer1 {
	int getCheck(Checker checker);
}

@FunctionalInterface
public interface Printer2 {
	void setCheck(Checker checker, int a);
}

public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		Checker checker = new Checker();
		checker.setTimes(100);
		// 沒有簡化前,按照之前的方法使用lambda表達式
		Printer1 p1 = x -> x.getTimes();
		System.out.println(p1.getCheck(checker));//測試

		// 簡化之後
		Printer1 p11 = Checker::getTimes;
		System.out.println(p11.getCheck(checker));//測試
		
		// 沒有簡化前,按照之前的方法使用lambda表達式
		Printer2 p2 = (x,y)-> x.setTimes(y);
		p2.setCheck(checker, 50);
		System.out.println(checker.getTimes());//測試
		// 簡化之後
		Printer2 p22 = Checker::setTimes;
		p22.setCheck(checker, 30);
		System.out.println(checker.getTimes());//測試

	}
}

五、註意

當在Lambda表達式中使用瞭某一個局部變量,那麼這個局部變量的值在Lambda表達式之外,不可以被改變,因為默認將其定義成final常量。但全局變量變量沒有這方面的限制。
示例:

@FunctionalInterface
public interface Printer {
	void setTime();
}
public class Tester {

	public static void main(String[] args) {
		int time = 10;
		Printer p = () -> System.out.println(time);//這裡出錯瞭,因為下一行對time進行修改
		time = 15;//這裡的值不能改變,會導致上一行出錯

	}
}

基本概括瞭Lambda表達式的所有用法,不足之處,請諒解,謝謝!

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