浅谈lambda表达式

Java8发布已经有一段时间了，这次发布的改动比较大，很多人将这次改动与Java5的升级相提并论。Java8其中一个很重要的新特性就是lambda表达式，允许我们将行为传到函数中。想想看，在Java8 之前我们想要将行为传入函数，仅有的选择就是匿名内部类。Java8发布以后，lambda表达式将大量替代匿名内部类的使用，简化代码的同时，更突出了原来匿名内部类中最重要的那部分包含真正逻辑的代码。尤其是对于做数据的同学来说，当习惯使用类似scala之类的函数式编程语言以后，体会将更加深刻。现在我们就来看看Java8中lambda表达式的一些常见写法。

lambda体中调用方法的参数列表和返回值类型，要和函数式接口中抽象方法的参数列表和返回值类型保持一致。

一、替代匿名内部类

lambda表达式用的最多的场合就是替代匿名内部类，实现Runnable接口是匿名内部类的经典例子。lambda表达式的功能相当强大，用()->就可以代替整个匿名内部类！

package OSChina.Lambda;

import org.junit.Test;

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

public class Test1{
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("普通，线程启动");
            }
        };
        runnable.run();
        test2();
        test3();
        test4();
        test5();
    }

    //无参数，无返回值
    public static void test2() {
        //“->”左边只有一个小括号，表示无参数，右边是Lambda体(就相当于实现了匿名内部类里面的方法了，(即就是一个可用的接口实现类了。))
        Runnable runnable = ()->System.out.println("Lambda 表达式方式，线程启动");
        runnable.run();
    }

    //有一个参数，并且无返回值
    public static void test3() {
        //这个e就代表所实现的接口的方法的参数，
        Consumer<String> consumer = e->System.out.println("Lambda 表达式方式，"+e);
        consumer.accept("传入参数");
    }

    //有两个以上的参数，有返回值，并且 Lambda 体中有多条语句
    public static void test4() {
        //Lambda 体中有多条语句，记得要用大括号括起来
        Comparator<Integer> com = (x, y) -> {
            System.out.println("函数式接口");
            return Integer.compare(x, y);
        };
        int compare = com.compare(100, 244);
        System.out.println("有两个以上的参数，有返回值,"+compare);
    }

    //若 Lambda 体中只有一条语句， return 和 大括号都可以省略不写
    public static void test5() {
        //Comparator com = (x, y) -> Integer.compare(100, 244);
        System.out.println("若 Lambda 体中只有一条语句， return 和 大括号都可以省略不写,"+Integer.compare(100, 244));
    }
}

二、Java8四大内置函数式接口

如果使用lambda还要自己写一个接口的话太麻烦，所以Java自己提供了一些接口：

1、Consumer 消费性接口：void accept(T t)；

    //有一个参数，并且无返回值
    public static void test3() {
        //这个e就代表所实现的接口的方法的参数，
        Consumer<String> consumer = e->System.out.println("Lambda 表达式方式，"+e);
        consumer.accept("传入参数");
    }

2、Supplier供给型接口： T get();

package OSChina.Lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Supplier;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> res = getNumList(10,()->(int)(Math.random()*100));
        System.out.println(res);
    }

    public static ArrayList<Integer> getNumList(int num, Supplier<Integer> sup){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            Integer e = sup.get();
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

3、Function 函数式接口：R apply(T t);

package OSChina.Lambda;

import java.util.function.Function;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        String newStr = strHandler("abc",(str)->str.toUpperCase());
        System.out.println(newStr);
        newStr = strHandler("  abc  ",(str)->str.trim());
        System.out.println(newStr);
    }

    public static String strHandler(String str, Function<String,String>fun){
        return fun.apply(str);
    }
}

4、Predicate 断言式接口：boolean test(T t);

判断一些字符串数组判断长度>2的字符串:

package OSChina.Lambda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("hello","jiangshuying","lambda","www","ok","q");
        List<String> ret = filterStr(list,(str)->str.length()>2);
        System.out.println(ret);
    }

    public static List<String> filterStr(List<String> list, Predicate<String> pre){
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        for(String str:list){
            if(pre.test(str)) {
                arrayList.add(str);
            }
        }
        return arrayList;
    }
}

三、方法引用与构造器引用

要求：实现抽象方法的参数列表和返回值类型，必须与方法引用的方法的参数列表和返回值类型保持一致！

方法引用：使用操作符“::”将类与方法分隔开来。

对象::实例方法名
类::静态方法名
类::实例方法名

举个例子：

    public static void test9(){
        Comparator<Integer> comparator = (x,y)->Integer.compare(x,y);
        Comparator<Integer> comparator1 = Integer::compare;
        int compare = comparator.compare(1,2);
        int compare1 = comparator1.compare(1,2);
        System.out.println("compare:"+compare);
        System.out.println("compare1:"+compare1);
    }

四、lambda表达式的一些常见用法

1、使用lambda表达式对集合进行迭代

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("java","c#","javascript");
        //before java8
        for (String str:list){
            System.out.println("before java8,"+str);
        }
        //after java8
        list.forEach(x-> System.out.println("after java8,"+x));
    }
}

2、用lambda表达式实现map

map函数可以说是函数式编程里最重要的一个方法了。map的作用是将一个对象变换为另外一个。在我们的例子中，就是通过map方法将cost增加了0,05倍的大小然后输出。

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Double> list = Arrays.asList(10.0,20.0,30.0);
        list.stream().map(x->x+x*0.05).forEach(x-> System.out.println(x));
    }
}

3、用lambda表达式实现map与reduce

既然提到了map，又怎能不提到reduce。reduce与map一样，也是函数式编程里最重要的几个方法之一。。。map的作用是将一个对象变为另外一个，而reduce实现的则是将所有值合并为一个，请看：

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //before java8
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0);
        double sum = 0;
        for(double each:cost) {
            each += each * 0.05;
            sum += each;
        }
        System.out.println("before java8,"+sum);
        //after java8
        List<Double> list = Arrays.asList(10.0,20.0,30.0);
        double sum2 = list.stream().map(x->x+x*0.05).reduce((sum1,x)->sum1+x).get();
        System.out.println("after java8,"+sum2);
    }
}

相信用map+reduce+lambda表达式的写法高出不止一个level。

4、filter操作

filter也是我们经常使用的一个操作。在操作集合的时候，经常需要从原始的集合中过滤掉一部分元素。

package OSChina.Lambda;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Double> cost = Arrays.asList(10.0, 20.0,30.0,40.0);
        List<Double> filteredCost = cost.stream().filter(x -> x > 25.0).collect(Collectors.toList());
        filteredCost.forEach(x -> System.out.println(x));
    }
}

5、与函数式接口Predicate配合

除了在语言层面支持函数式编程风格，Java 8也添加了一个包，叫做 java.util.function。它包含了很多类，用来支持Java的函数式编程。其中一个便是Predicate，使用 java.util.function.Predicate 函数式接口以及lambda表达式，可以向API方法添加逻辑，用更少的代码支持更多的动态行为。Predicate接口非常适用于做过滤。

package OSChina.Lambda;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Test4 {
    public static void filterTest(List<String> languages, Predicate<String> condition) {
        languages.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + " "));
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> languages = Arrays.asList("Java","Python","scala","Shell","R");
        filterTest(languages,x->x.startsWith("J"));//Java 
        filterTest(languages,x -> x.endsWith("a"));//Java,scala 
        filterTest(languages,x -> true);//Java,Python,scala,Shell,R
        filterTest(languages,x -> false);//
        filterTest(languages,x -> x.length() > 4);//Python,scala,Shell,
    }
}

 

江疏影讲Java@目录