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。
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:
-
小括号内参数的类型可以省略;
-
如果小括号内有且仅有一个参数,则小括号可以省略;
-
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:
-
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
Runnable
、Comparator
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) -
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。