Java特性 Lambda 表达式和函数式接口

2022-06-20 09:49:13 作者：林中风语

这篇文章主要介绍了Java特性 Lambda 表达式和函数式接口，Lambda表达式基于函数式编程思想，也可以称为闭包，是Java 8引入的重要新特性， Lambda允许把函数作为一个方法的参数

Java Lambda表达式

为方便使用Java函数式接口，一定要搞清楚Java的Lambda表达式怎么书写。同时Java的Lambda不是那么通俗易懂，所以一定得学明白，不然其实后面涉及到Lambda的代码部分会变得晦涩难懂。而且掌握Lambda表达式可以让你写出别人不容易看懂的Java代码，比较cool。

起源&概念

2014年3月Oracle所发布的Java 8（JDK 1.8）中，加入了Lambda表达式的重量级新特性，为我们打开了新世界的大门。

Lambda表达式基于函数式编程思想，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”。和我们之前学的面向对象的编程思想“通过对象来做事情”有很大不同。函数式编程思想尽可能简化和忽略了面向对象的复杂语法----强调做什么，而不是像面向对象那样强调以什么形式做什么。

Java Lambda 表达式，也可以称为闭包，是Java 8引入的重要新特性， Lambda允许把函数作为一个方法的参数，使用它可以使代码变得简洁紧凑。

语法

( ) -> { }
一个放参数的圆括号（）：里面放参数，也可以没有，多个就以 ' , ' 分割
一个箭头 -> ：用来传递参数到方法体中
一些要执行的代码 { } ：重写的接口中的抽象方法的方法体

(parameters)->expression
//或
(parameter)->{statements;}

下面是lambda表达式的一些重要特征：

可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要。
可选的大括号：如果主题包含了一个语句，就不需要使用大括号。
可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值，则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了一个值。

简单例子

//01 不需要参数，返回值是5。
()->5

//02 接收一个参数(数字类型)，返回其两倍的值。
(x)->2*x  或  x->2*x

//03 接收两个参数(数字)，并返回他们的差值。
(int x , int y)-> x - y

//接收一个String对象，并在控制台打印，不返回任何值，有点像void
(String s)->System.out.print(s)

Lambda简化Runnable例子

**原本的实现方式：**可以使用匿名内部类的方式创建一个线程,这已经是面向对象的编程方法能做到的最简化的书写了

 new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动成功");
            }
        }).start();

代码分析

Thread类需要Runnable接口作为参数，其中的抽象run方法才是用来指定线程任务的核心。
为了指定run方法体，不得不创建Runnable接口的实现类。
为了省去定义实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类。
为了覆盖重写原先在Runnable中的抽象方法run()，不得不再写一遍方法名称，方法参数，方法返回值，而且不能写错。
但经过分析好像只有run()中的方法体才是关键。

Lambda表达式的实现：

new Thread(()-> { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动成功"); }).start();

我们删去了前面提到的匿名内部类里面冗余的所有代码，只保留核心的任务——传递一个语句到Thread中执行。这样的写法在JDK1.8及以后都能编译通过，功能和前面写的匿名内部类的实现是一样的。、

自定义接口实现lambda

先定义一个只有一个抽象方法的接口：

public interface Cook {
    void makeFood(); //抽象方法无参无返回值
}

再在测试类中按格式定义一个静态方法并在主函数中书写Lambda表达式

public class cookDemo {
    public static void main(String[] args) {
        invokeCook(()->System.out.println("做食物ing")); //调用定义的静态方法
    }
    public static void invokeCook(Cook cook){
        cook.makeFood();
    }//按照这样的格式书写静态方法
}

函数式接口

概念

函数式接口在java中中指，有且只有一个抽象方法的接口。

函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中函数式编程的体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且只有一个抽象方法，Java中的lambda才能顺利推导。

备注

“语法糖”是指使用更加方便，但原理不变的代码语法。例如在遍历集合是使用的for-each语法，其实它的底层的原理实现仍然是迭代器，这便是语法糖，从应用层面来说，Java中的Lambda可以被当作匿名内部类的“语法糖”，但两者在原理上是不一样的。 Lambda大致原理可能是，在编译的过程中动态生成一个内部类和一个静态私用方法，然后在使用lambda的地方调用这个生成的静态方法，这个静态方法的内容就和函数式接口中函数要实现的功能一致。

格式

只要确保接口中有且只有一个抽象方法即可：

修饰符 interface 接口名称 {
	public abstract 返回值类型 方法名称 （参数列表）；
	//其他非抽象方法内容，我们知道还可以放默认方法，静态方法
}

其中抽象方法的 public abstract 是可以被省略的，所以定义一个函数式接口很简单：

public interface MyFunctionInterface {
	void myMethod();
}

@FunctionalInterface注解

与@Override 注解的作用类似，java8中专门给函数式接口引进了一个新的注解：@FunctionalInterface。该注解可以用于一个接口的定义上：

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface{
	void myMethod();
}

一旦使用该注解来定义接口，编译器就会强制检查该接口，是否确实有且只有一个抽象方法，否则就会编译报错。需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义规范，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。

自定义函数式接口

对于刚刚定义好的MyFunctionalInterface函数式接口，典型的应用场景就是作为方法的参数：

public class DemoFunctionalInterface{
	//使用自定义的函数式接口作为方法参数
	private static void testMethod(MyFunctionalInterface inter){
		inter.myMethod; //调用自定义的函数式接口中的方法
	}
	
	public static void main(String[] args){
		//调用函数式接口方法
		testMethod(()->System.out.println("lambda执行成功"));
	}
}

到此这篇关于Java特性 Lambda 表达式和函数式接口的文章就介绍到这了,更多相关Java Lambda 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！