java 8 总结 之lambda

lambda表达式

目的：行为参数化

Lambda表达式是简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式:它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。

Lambda的基本语法是(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements; }。其中， (parameters) -> expression 的表达式中隐含了return，如 () -> 42； (parameters) -> { statements; } 的花括号内是语句。

举例：

() -> 42   //参数为空，返回一个int
(List<String> list) -> list.isEmpty()  //参数为list，返回一个boolean
(int x, int y) -> x*y  //参数为两个int，返回一个int
(String s) -> System.out.println(s); //参数为一个String,不返回结果
(String s) -> {System.out.println(s);} //参数为一个String，打印字符串

哪些地方使用哪些lambda

函数式接口是只定义一个抽象方法的接口，即使拥有多个默认方法。FunctionalInterface 标注一个函数式接口，会加入编译检查。函数式接口中默认方法的目的是：改变已发布的接口而不破坏已有的实现。

在接受函数式接口为参数的地方，都可以使用lambda表达式。

栗子：

public void execute(Runnable r){
	r.run();
}
execute(() -> {});  //使用lambda，Runnable是参数为空，没有返回值的函数式接口，即() -> void 

//fetch返回一个函数式接口，() -> String
public Callable<String> fetch() {
	return () -> "Tricky example ;-)";
}

喵：为什么只有在函数式接口的地方使用呢？lambda表达式没有函数名，只有参数列表，函数主体和返回值，如果接口有多个方法，就不能直接匹配到正确的方法上了，所以，只有一个抽象方法的函数式接口可以满足。

Predicate

java.util.function.Predicate<T>是一个含有多个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) -> bool。看下代码，你就懂了~

FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
	//接口方法，入参为泛型T，返回bool。即：(T t) -> bool
    boolean test(T t);
	//默认方法，and操作
    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }
   //默认方法，取反操作
    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }
	//默认方法，or 操作
    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }
	//默认方法，判断是否相等
    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }

使用

Predicate<String> nonEmptyStringPredicate = (String s) -> !s.isEmpty();

Consumer

java.util.function.Consumer<T> 是一个只含有一个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) ->void。看下代码，你就懂了~

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
	//接口方法，入参为泛型T，返回void。即：(T t) -> void
    void accept(T t);

	//默认方法，可以执行级联操作
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }

Function

java.util.function.Function<T, R>是一个含有多个默认方法的函数式接口，抽象方法为：(T t) ->R。看下代码，你就懂了~

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    //接口方法，入参为泛型T，返回泛型R。即：(T t) -> R
    R apply(T t);
	//默认方法，实现级联操作。before方法输入V，输出T，本function输入T，输出R。
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }
	//默认方法，级联操作
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }
	//默认方法，输入啥，输出啥
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }

特定方法避免装箱操作

在处理数据时，使用特定方法，可以避免装箱操作，如：IntPredicate、LongConsumer、DoubleFunction等。具体见API库。

总结

函数描述符	函数式接口
(T) ->bool	java.util.function.Predicate<T>
(T) -> void	java.util.function.Consumer<T>
(T) -> R	java.util.function.Function<T, R>
(T,U) -> R	java.util.function.BiFunction<T, U, R>
() -> T	java.util.function.Supplier<T>

只要函数描述符兼容，函数式接口就可以复用。

特殊的void兼容规则：

// Predicate返回了一个boolean
Predicate<String> p = s -> list.add(s);
// Consumer返回了一个void
Consumer<String> b = s -> list.add(s);

方法引用

方法引用是调用单一方法的Lambda的快捷写法，格式ClassName::methodName。看下栗子你就懂了~

一般方法引用

(Apple a) -> a.getWeight() 等价于Apple::getWeight
() -> Thread.currentThread().dumpStack() 等价于 Thread.currentThread()::dumpStack
(str, i) -> str.substring(i) 等价于 String::substring
(String s) -> System.out.println(s) 等价于 System.out::println
(list, element) -> list.contains(element) 等价于 List::contains

主要有三类：

• 指向静态方法的方法引用，如：Integer::parseInt
• 指向任意类型实例方法的方法引用，如：String::length
• 指向现有对象的实例方法的方法引用，如：User::getUserId

构造函数引用

• 无参构造函数
  
  无参构造函数的函数描述符： () -> T，由上面的总结知，可以使用Supplier接口，如下：

Supplier<User> c1 = User::new;  // c1 = () -> new User();
User user = c1.get();

• 有一个参数的构造函数
  
  有一个参数的构造函数的函数描述符是(T) -> R，可以使用Function接口，如下：

Function<Long, User> c2 = User::new;
User user = c2.apply(110L);

• 有三个参数的构造函数
  
  有三个参数的构造函数的函数描述符是(T,U,V) -> R，没有现成的接口，需要自定义，如下：

@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
    private String name;
    private Long userId;
    private Integer age;
}

@FunctionalInterface
public interface TriFunction<T,U,V,R> {
    R create(T t, U u, V v);
}

public static void main(String[] args) {
    TriFunction<String, Long, Integer, User> triFunction = User::new;
    User user = triFunction.create("tina", 12L, 13);
}

使用注意事项

• Lambda表达式可以引用静态变量、成员变量和最终的(final) 或事实上最终的局部变量。