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Java-深入浅出lambda表达式

ccvgpt 2024-08-04 12:07:52 基础教程 15 ℃

内容导读

lambda表达式是java8引入的新功能,它是一个可传递的代码块,可以在以后执行一次或多次。在java里实现回调,基本都是通过接口来完成的。这个稍微有点不符合我们的习惯用法,类的实例方法,应该是不能直接调用的。当使用分隔符时,编译器会自动推导应该用哪种方式。在实际的业务开发中,在使用lambda表达式的时候,会遇到报错。在lambda表达式中,只能引用值不会改变的变量。

什么是lambda表达式

lambda表达式是java8引入的新功能,它是一个可传递的代码块,可以在以后执行一次或多次。

Java-深入浅出lambda表达式

接口与回调

在讲解lambda表达式之前,我们先讲一下接口。在java里实现回调,基本都是通过接口来完成的。代码如下:

public interface ActionListener {
 void actionPerformed(ActionEvent event); 
}
class TimePrinter implements ActionListener {
 public void actionPerformed(ActionEvent event) {
 System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
 Toolkit.getDefaultToolkit().beep(); 
 }
}
ActionListener listener = new TimePrinter();
Timer t = new Timer(10000, listener);

通过接口,我们可以实现将代码块封装到一个类里面,在需要调用的时候执行接口方法就可以了。

lambda表达式语法

回到lambda表达式。如果需要比较一个字符串是否比另一个字符串长,可以用lambda表达式:

(String first, String second)
 -> first.length() - second.length()

可以看到,lambda表达式的形式为:参数,箭头(->)以及一个表达式。
当表达式很复杂时,可以使用{}块,在里面写复杂逻辑。例如:

(String first, String second) -> 
 {
 if (first.length() < second.length()) return -1; 
 else if (first.length() > second.length()) return 1; 
 else return 0;
 }

当lambda表达式没有参数时,也需要使用空括号,就像无参数方法一样:

() -> { for (int i = 100; i >= 0; i--) System.out.println(i); }

用lambda表达式实现回调

之前用接口实现的逻辑,现在就可以用lambda表达式来重新实现一遍了:

Timer t = new Timer(1000, event -> {
 System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());
 Toolkit.getDefaultToolkit().beep(); 
});

lambda表达式,还可以保存到变量里,放在以后执行:

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> {

 /**
 * Applies this function to the given arguments.
 *
 * @param t the first function argument
 * @param u the second function argument
 * @return the function result
 */
 R apply(T t, U u);
}
import java.util.function.BiFunction;
public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 BiFunction<String, String,String> bi = (x, y) -> { 
 return x + y;
 };

 System.out.println(bi.apply("youni", " youzan"));
 }
}
/*output:
youni youzan
*/

总结一下,lambda表达式的优缺点。
优点:直观明了,可读性好。
缺点:不能复用逻辑。

方法引用

如何将现成的方法放到lambda表达式里?

Timer t = new Timer(1000, event -> System.out.println(event));

以上程序可以简写成:

Timer t = new Timer(1000, System.out::println);

可以用::操作分隔方法名与对象或类名。主要有3种情况:

  • object::instanceMethod

  • Class::staticMethod

  • Class::instanceMethod

object::instanceMethod

参数直接透传到对应对象的实例方法,例如System.out::println(x) 等价于 x -> System.out.println(x)。

Class::staticMethod

参数直接透传到具体类的静态方法,例如(x, y) -> Math::pow(x, y) 等价于(x,y) -> Math.pow(x, y)。

Class::instanceMethod

这个稍微有点不符合我们的习惯用法,类的实例方法,应该是不能直接调用的。
这里就涉及到编译器的推导功能了。当使用分隔符时,编译器会自动推导应该用哪种方式。
例如(x, y) -> String::compareToIgnoreCase(x, y) 等价于 (x, y) -> x.compareToIgnoreCase(y)。

函数式接口

对于只有一个抽象方法的接口, 需要这种接口的对象时, 就可以提供一个 lambda 表达 式。 这种接口称为函数式接口 (functional interface )。

public Timer(int delay, ActionListener listener);
public interface ActionListener extends EventListener {

 /**
 * Invoked when an action occurs.
 */
 public void actionPerformed(ActionEvent e);

}
Timer t = new Timer(1000, event ->
 System.out.println("The time is " + new Date()));
t.start();

这里的ActionListener就是函数式接口。

变量作用域

在实际的业务开发中,在使用lambda表达式的时候,会遇到报错。例如一下代码。

public class FooService {
 @Resource
 private FooDao fooDao;

 @Resource
 private BarDao barDao;

 public void foo(boolean addBar) {
 List<Foo> foos = fooDao.listFoo();
 Bar bar = null;
 if (addBar) {
 bar = barDao.getBar();
 }
 foos.stream().forEach(e -> {
 if (bar == null) {
 update(e);
 }
 });
 }

 private void update(Foo e) {
 }
}

ide会提示:variable used in lambda expression should be final or effectively final。
什么意思?这里就涉及到lambda表达式的变量作用域了。
lambda表达式有3个部分:

  1. 一个代码块;

  2. 参数;

  3. 自由变量的值,这是指非参数而且不在代码中定义的变量。

在lambda表达式中,只能引用值不会改变的变量。
上面的报错,就是bar变量声明以后可能会有修改,导致了报错。

参考资料:
《Java核心技术 卷I》
BiFunction example

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