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这篇文章给大家介绍Lambda表达式是什么,内容非常详细,感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助。
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可以把Lambda表达式理解为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。
匿名——我们说匿名,是因为它不像普通的方法那样有一个明确的名称:写得少而想得多!
函数——我们说它是函数,是因为Lambda函数不像方法那样属于某个特定的类。但和方法一样,Lambda有参数列表、函数主体、返回类型,还可能有可以抛出的异常列表。
传递——Lambda表达式可以作为参数传递给方法或存储在变量中。
简洁——无需像匿名类那样写很多模板代码。
(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements; }
eg:(Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
Lambda表达式有三个部分:
参数列表——这里它采用了Comparator中compare方法的参数,两个Apple。
箭头——箭头->把参数列表与Lambda主体分隔开。
Lambda主体——比较两个Apple的重量。表达式就是Lambda的返回值了。
函数式接口就是只定义一个抽象方法的接口。接口上标有@FunctionalInterface
表示该接口会设计成 一个函数式接口,如果你用@FunctionalInterface
定义了一个接口,而它却不是函数式接口的话,编译器将返回一个提示原因的错误。接口现在还可以拥有默认方法(即在类没有对方法进行实现时, 其主体为方法提供默认实现的方法)。哪怕有很多默认方法,只要接口只定义了一个抽象方法,它就仍然是一个函数式接口。
函数式接口的抽象方法的签名就是Lambda表达式的签名。我们将这种抽象方法叫作:函数描述符。例如,Runnable接口可以看作一个什么也不接受什么也不返回(void)的函数的签名,因为它只有一个叫作run的抽象方法,这个方法什么也不接受,什么也不返回(void)。
/** * Represents a predicate (boolean-valued function) of one argument. *This is a functional interface * whose functional method is {@link #test(Object)}. * @param
the type of the input to the predicate * @since 1.8 */ @FunctionalInterface public interface Predicate { /** * Evaluates this predicate on the given argument. * @param t the input argument * @return {@code true} if the input argument matches the predicate, * otherwise {@code false} */ boolean test(T t); }
Predicate的英文示意是:谓词。 Predicate接口定义了一个名叫test的抽象方法,它接受泛型T对象,并返回一个boolean。
/** * Represents an operation that accepts a single input argument and returns no * result. Unlike most other functional interfaces, {@code Consumer} is expected * to operate via side-effects. *This is a functional interface * whose functional method is {@link #accept(Object)}. * @param
the type of the input to the operation * @since 1.8 */ @FunctionalInterface public interface Consumer { /** * Performs this operation on the given argument. * @param t the input argument */ void accept(T t); }
Consumer的英文示意是:消费者。 Consumer接口定义了一个名叫accept的抽象方法,它接受泛型T对象,并没有返回任何值。
/** * Represents a function that accepts one argument and produces a result. *This is a functional interface * whose functional method is {@link #apply(Object)}. * @param
the type of the input to the function * @param the type of the result of the function * @since 1.8 */ @FunctionalInterface public interface Function { /** * Applies this function to the given argument. * @param t the function argument * @return the function result */ R apply(T t); }
Function的英文示意是:功能。 Function接口定义了一个名叫apply的抽象方法,它接受泛型T对象,并返回一个泛型R的对象。
Java还有一个自动装箱机制来帮助程序员执行这一任务:装箱和拆箱操作是自动完成的。但这在性能方面是要付出代价的。装箱后的值本质上就是把原始类型包裹起来,并保存在堆里。因此,装箱后的值需要更多的内存,并需要额外的内存搜索来获取被包裹的原始值。Java 8为我们前面所说的函数式接口带来了一个专门的版本,以便在输入和输出都是原始类型时避免自动装箱的操作。
Lambda的类型是从使用Lambda的上下文推断出来的。上下文(比如,接受它传递的方法的参数,或接受它的值的局部变量)中Lambda表达式需要的类型称为目标类型。 类型检查过程可以分解为如下所示。
首先,你要找出filter方法的声明。
第二,要求它是Predicate
第三,Predicate
第四,test方法描述了一个函数描述符,它可以接受一个Apple,并返回一个boolean.
最后,filter的任何实际参数都必须匹配这个要求。
这段代码是有效的,因为我们所传递的Lambda表达式也同样接受Apple为参数,并返回一个 boolean。请注意,如果Lambda表达式抛出一个异常,那么抽象方法所声明的throws语句也必 须与之匹配。有了目标类型的概念,同一个Lambda表达式就可以与不同的函数式接口联系起来,只要它 们的抽象方法签名能够兼容。比如,前面提到的Callable和PrivilegedAction,这两个接口都代表着什么也不接受且返回一个泛型T的函数。 因此,下面两个赋值是有效的:
Callablec = () -> 42; PrivilegedAction p = () -> 42;
特殊的void兼容规则 如果一个Lambda的主体是一个语句表达式, 它就和一个返回void的函数描述符兼容(当然需要参数列表也兼容)。 例如,以下两行都是合法的,尽管List的add方法返回了一个 boolean,而不是Consumer上下文(T -> void)所要求的void:
// Predicate返回了一个boolean Predicatep = s -> list.add(s); // Consumer返回了一个void Consumer b = s -> list.add(s);
Java编译器会从上下文(目标类型)推断出用什么函数式接 口来配合Lambda表达式,这意味着它也可以推断出适合Lambda的签名,因为函数描述符可以通过目标类型来得到。这样做的好处在于,编译器可以了解Lambda表达式的参数类型,这样就可以在Lambda语法中省去标注参数类型。
// 没有类 型推断 Comparatorc = (Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()); // 有类型推断 Comparator c = (a1, a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
Lambda表达式 也允许使用自由变量(不是参数,而是在外层作用域中定义的变量),就像匿名类一样。 它们被 称作捕获Lambda。 Lambda捕获的局部变量必须显式声明为final, 或事实上是final。换句话说,Lambda表达式只能捕获指派给它们的局部变量一次。
第一,实例变量和局部变量背后的实现有一 个关键不同。实例变量都存储在堆中,而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量,而且Lambda是在一个线程中使用的,则使用Lambda的线程,可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后,去访问该变量。因此,Java在访问自由局部变量时,实际上是在访问它的副本,而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。
第二,这一限制不鼓励你使用改变外部变量的典型命令式编程模式(我们会在以后的各章中 解释,这种模式会阻碍很容易做到的并行处理)。
方法引用可以被看作仅仅调用特定方法的Lambda的一种快捷 写法,方法引用看作针对仅仅涉及单一方法的Lambda的语法糖。目标引用放在分隔符::前,方法的名称放在后面。方法引用主要有三类:
(1) 指向静态方法的方法引用(例如Integer的parseInt方法,写作Integer::parseInt)。
(2) 指向任意类型实例方法的方法引用(例如String的length方法,写作 String::length)。
(3) 指向现有对象的实例方法的方法引用(假设你有一个局部变量expensiveTransaction 用于存放Transaction类型的对象,它支持实例方法getValue,那么你就可以写expensive- Transaction::getValue)。
对于一个现有构造函数,你可以利用它的名称和关键字new来创建它的一个引用: ClassName::new。它的功能与指向静态方法的引用类似。 Supplierc1 = Apple::new; Apple a1 = c1.get(); 这就等价于: Supplier c1 = () -> new Apple(); // 利用默认构造函数创建 Apple的Lambda表达式 Apple a1 = c1.get(); // 调用Supplier的get方法 将产生一个新的Apple
Comparatorc = Comparator.comparing(Apple::getWeight); // 逆序 按重量递 减排序 inventory.sort(comparing(Apple::getWeight).reversed()); // 比较器链 按重量递减排序;两个苹果一样重时,进一步按国家排序 inventory.sort(comparing(Apple::getWeight) .reversed() .thenComparing(Apple::getCountry));
// 产生现有Predicate 对象redApple的非 PredicatenotRedApple = redApple.negate(); // 链接两个谓词来生成另 一个Predicate对象 一个苹果既是红色又比较重 Predicate redAndHeavyApple = redApple.and(a -> a.getWeight() > 150); // 链接Predicate的方法来构造更复杂Predicate对象 表达要么是重(150克以上)的红苹果,要么是绿苹果 Predicate redAndHeavyAppleOrGreen = redApple.and(a -> a.getWeight() > 150) .or(a -> "green".equals(a.getColor())); 请注意,and和or方法是按照在表达式链中的位置,从左向右确定优 先级的。因此,a.or(b).and(c)可以看作(a || b) && c。
andThen方法会返回一个函数,它先对输入应用一个给定函数,再对输出应用另一个函数。 比如, Functionf = x -> x + 1; Function g = x -> x * 2; Function h = f.andThen(g); int result = h.apply(1); 数学上会写作g(f(x))或(g o f)(x) 这将返回4 compose方法,先把给定的函数用作compose的参数里面给的那个函 数,然后再把函数本身用于结果。 Function f = x -> x + 1; Function g = x -> x * 2; Function h = f.compose(g); int result = h.apply(1); 数学上会写作f(g(x))或(f o g)(x) 这将返回3
以下是你应从本章中学到的关键概念。
Lambda表达式可以理解为一种匿名函数:它没有名称,但有参数列表、函数主体、返回类型,可能还有一个可以抛出的异常的列表。
Lambda表达式让你可以简洁地传递代码。
函数式接口就是仅仅声明了一个抽象方法的接口。
只有在接受函数式接口的地方才可以使用Lambda表达式。
Lambda表达式允许你直接内联,为函数式接口的抽象方法提供实现,并且将整个表达式作为函数式接口的一个实例。
Java 8自带一些常用的函数式接口,放在java.util.function包里,包括Predicate
为了避免装箱操作,对Predicate
环绕执行模式(即在方法所必需的代码中间,你需要执行点儿什么操作,比如资源分配 和清理)可以配合Lambda提高灵活性和可重用性。
Lambda表达式所需要代表的类型称为目标类型。
方法引用让你重复使用现有的方法实现并直接传递它们。
Comparator、Predicate和Function等函数式接口都有几个可以用来结合Lambda表达式的默认方法。
关于Lambda表达式是什么就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。