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Lambda表达式和函数式接口

更新时间:2022-08-22 09:46:38

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/Hanniel/article/details/81813537

初识lambda表达式

lambda表达式Java8的新特性,可以将lambda表达式看成是精简语法的匿名内部类。

举个例子,一般的匿名类处理如下

// 为button注册一个事件 
button.setOnAction( 
     new EventHandler<ActionEvent>(){
         @Override
         public void handle(ActionEvent e){
             // do something
         }
     }
 );

如果使用lambda表达式,代码可以得到极大地简化,如下所示:

button.setOnAction( (e) ->{
    //do something
    }
)

为了更好地理解lambda表达式,我们先引入函数式接口的概念。

函数式接口(functional interface)

简单地说,接口中若只包含一个抽象方法,则称该接口为函数式接口。可以在接口前使用注解@FunctionalInterface检查该接口是否为函数式接口。

lambda表达式基本语法

Java8中,引入了一个新的操作符”->”,该操作符将lambda表达式拆分成两个部分:

  • lambda表达式的参数列表,位于”->”操作符左边
  • lambda表达式所执行的功能,即lambda体。位于”->”操作符右边。

一个lambda表达式的基础语法是

(type1 param1, type2 param2, ...)->{
    statements;
}

编译器对待一个lambda表达式就如同它是从一个匿名内部类创建的对象。

简单来说,lambda表达式的参数列表就是函数式接口中抽象方法的参数列表,lambda体就是该方法的方法体。

以本文开头的代码为例,EventHandler接口仅有一个方法,并且该方法具有一个ActionEvent类型的参数,所以编译器可以自动推断出e是一个ActionEvent类型的参数,并且花括号里面的内容为handle方法的方法体。

如果EventHandler接口中含有多个方法,编译器将无法编译lambda表达式,可以看出,lambda表达式是根据编译器的隐式推断来简化代码的。所以,==lambda表达式需要函数式接口的支持==。

明白了lambda表达式的运行机制,下面就是常见的lambda表达式的语法格式:

  1. 函数式接口中的方法无参数,例子如下:

    () ->{//do something}

    若方法体只有一个语句,return和花括号都可以省略不写。

  2. 函数式接口中的方法有参数,例子如下:

    (int x, int y) -> {//do something}

    表达式中参数的类型可以不写,编译器可以通过上下文推断出其类型,上面的代码可以简化如下:

    (x, y) ->{do something}

    如果只有一个参数,参数列表的括号可以省略,例子如下:

    x ->{//do something}

四大核心函数式接口

lambda表达式需要有函数式接口支持,单并不是说每次用lambda表达式时都要自定义一个函数式接口,实际上,Java8已经为我们准备了java.util.function包,其中有许多非常实用的函数式接口,大致可以分为4种,下面介绍4种核心的接口的典型代表。

消费型接口

消费型接口典型的代表为Consumer,其抽象方法为accept(), 该方法仅接受一个参数,并且没有返回值。示例如下:

    //打印字符串
    public static void main(String[] args) {
        handle("Hello world!", (s) -> System.out.println(s));
    }
    public static void handle(String s, Consumer<String> con) {
        con.accept(s);
    }

供给型接口

供给型接口的典型代表为Supplier,其抽象方法为get(), 该方法不接受参数,但有返回值。示例如下:

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = getNumList(10, () -> (int)(Math.random() *100));
        for(Integer i:list) {
            System.out.println(i);
        }
    }
    //产生指定个数的整数,并将其置于集合中
    public static List<Integer> getNumList(int num, Supplier<Integer> sup){
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < num; i++) {
            list.add(sup.get());
        }
        return list;
    }

函数型接口

函数型接口中的代表为Function,其抽象方法位apply(), 接受有一个参数,并且有返回值。示例如下:

    //将字符串转化为整型
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(convert("100", (e) -> Integer.parseInt(e)));
    }
    public static Integer convert(String str, Function<String, Integer> fun) {
        return fun.apply(str);
    }

断言型接口

断言型接口的典型接口为Predicate,其抽象方法为test(), 接受一个参数,并返回一个布尔值。示例如下:

    // 将满足条件的整数放于集合中
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 7, 11, 20, 47);
        List<Integer> myList = filterInt(list, (e) -> e > 3);
        for(Integer i : myList) {
            System.out.println(i);
        }
    }

    public static List<Integer> filterInt(List<Integer> list, Predicate<Integer> pre ){
        List<Integer> myList = new ArrayList<>();
        for(Integer i : list) {
            if(pre.test(i)) {
                myList.add(i);
            }
        }
        return myList;
    }