JAVA的Lambda表达式简单入门

函数式编程思想概述

在数学中,函数就是有输入量、输出量的一套计算方案,也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言,面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”,而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么,而不是以什么形式做。

冗余的Runnable代码

当需要启动一个线程去完成任务时,通常会通过java.lang.Runnable接口来定义任务内容,并使用java.lang.Thread类来启动该线程。代码如下:

public class Demo01Runnable {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类
        Runnable task = new Runnable() {
            @Override
            public void run() { // 覆盖重写抽象方法
                   System.out.println("多线程任务执行!");
}            }
        };
                  new Thread(task).start(); // 启动线程
    }
 

代码分析

对于Runnable的匿名内部类用法,可以分析出几点内容:

  • Thread类需要Runnable接口作为参数,其中的抽象run方法是用来指定线程任务内容的核心;

  • 为了指定run的方法体,不得不需要Runnable接口的实现类;

  • 为了省去定义一个RunnableImpl实现类的麻烦,不得不使用匿名内部类;

  • 必须覆盖重写抽象run方法,所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍,且不能写错;

  • 而实际上,似乎只有方法体才是关键所在

编程思想转换

做什么,而不是怎么做

我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗?不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是:将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。

传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那,有没有更加简单的办法?如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上,就会发现只要能够更好地达到目的,过程与形式其实并不重要。

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体验Lambda的更优写法

public class Demo02LambdaRunnable {
    public static void main(String[] args) {
          new Thread(()->{
            System.out.println("多线程任务执行");
        }).start(); // 启动线程
      // new Thread(()->System.out.println("多线程任务执行")).start();
    }
}

这段代码和刚才的执行效果是完全一样的,可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出:我们启动了一个线程,而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。

不再有“不得不创建接口对象”的束缚,不再有“抽象方法覆盖重写”的负担,就是这么简单!

回顾以前的匿名内部类

 public class Demo04ThreadNameless {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("多线程任务执行!");
            }
        }).start();
    }
}

匿名内部类的好处与弊端

一方面,匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义;另一方面,匿名内部类的语法——确实太复杂了!

使用Lambda表达式

new Thread(()->{

            System.out.println("多线程任务执行!");

})

仔细分析该代码中的语义,上述Runnable接口只有一个run方法的定义:

  • public abstract void run();

即制定了一种做事情的方案(其实就是一个函数):

  • 无参数:不需要任何条件即可执行该方案。

  • 无返回值:该方案不产生任何结果。

  • 代码块(方法体):该方案的具体执行步骤。

同样的语义体现在Lambda语法中,如上就更加简单了

  • 前面的一对小括号即run方法的参数(无),代表不需要任何条件;

  • 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码;

  • 后面的输出语句即业务逻辑代码。

 

 Lambda标准格式

Lambda省去面向对象的条条框框,格式由3个部分组成:

  • 一些参数

  • 一个箭头

  • 一段代码

Lambda表达式的标准格式为:

(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }

格式说明:

  • 小括号内的语法与传统方法参数列表一致:无参数则留空;多个参数则用逗号分隔。

  • ->是新引入的语法格式,代表指向动作。

  • 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

代码:

public class LambdaDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建实现类对象
//        CookImpl c = new CookImpl();
//        //实现类对象作为参数传递
//        invokeCook(c);
         /* invokeCook(new Cook() {
              @Override
              public void makeFood() {
                  System.out.println("吃饭啦。。");
              }
          });*/
         //makeFood方法没有参数
        invokeCook(()->{
            System.out.println("吃饭啦。。");
        });

    }
    /*
         Cook c= ()->{
            System.out.println("吃饭啦。。");
        };
     */
    private static void invokeCook(Cook c) {
        c.makeFood();
    }
}

备注:小括号代表Cook接口makeFood抽象方法的参数为空,大括号代表makeFood的方法体。

Lambda的参数和返回值

传统写法:

public class Demo06Comparator {
    public static void main(String[] args) {
          // 本来年龄乱序的对象数组
        Person[] array = {
            new Person("古力娜扎", 19),
            new Person("迪丽小巴", 18),
               new Person("马尔哈哈", 20) };

          // 匿名内部类
        Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o2.getAge() - o1.getAge();
            }
        };
        Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则,即Comparator接口实例

        for (Person person : array) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

Lambda:

public class Demo07ComparatorLambda {
    public static void main(String[] args) {
        Person[] array = {
              new Person("古力娜扎", 19),
              new Person("迪丽小巴", 18),
              new Person("马尔哈哈", 20) };

        Arrays.sort(array, (Person p1, Person p2) -> {
              return p2.getAge() - p1.getAge();
        });

        for (Person person : array) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

说明:使用了Lambda表达式省略了匿名内部类和方法重写,只需要书写方法的参数列表和方法体即可。

Lambda省略格式:

public static void main(String[] args) {
      invokeCalc(120, 130, (a, b) -> a + b);
}

省略规则

在Lambda标准格式的基础上,使用省略写法的规则为:

  1. 小括号内参数的类型可以省略;

  2. 如果小括号内有且仅有一个参数,则小括号可以省略;

  3. 如果大括号内有且仅有一个语句,则无论是否有返回值,都可以省略大括号、return关键字及语句分号。

    注意:关于第三点如果省略一个,那么必须同时都得省略。

Lambda的使用前提

Lambda的语法非常简洁,完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意:

  1. 使用Lambda必须具有接口,且要求接口中有且仅有一个抽象方法。无论是JDK内置的RunnableComparator接口还是自定义的接口,只有当接口中的抽象方法存在且唯一时,才可以使用Lambda。(接口中可以有其他的方法,比如私有方法,默认方法等等,但是有且只有一个抽象方法)

  2. 使用Lambda必须具有上下文推断。也就是方法的参数类型必须为Lambda对应的接口类型,才能使用Lambda作为该接口的实例。

    举例:

     private static void invokeCook(Cook cook) {
       cook.makeFood();
    }

    对于invokeCook方法的参数类型必须是接口,这里Cook就是一个接口。

备注:有且仅有一个抽象方法的接口,称为“函数式接口”。 

总结:

面向过程----->面向结果

作为一个走在学习JAVA路上的人 学到的新技术分享给大家,如有错误欢迎指正。

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