Java 8 Lambda 表达式

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Lambda 表达式,也可称为闭包,它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。

1. 什么是λ表达式

 

λ表达式本质上是一个匿名方法。让我们来看下面这个例子:

public int add(int x, int y) {
return x + y;
}

转成λ表达式后是这个样子:

(int x, int y) -> x + y;

参数类型也可以省略,Java编译器会根据上下文推断出来:

(x, y) -> x + y; //返回两数之和

或者

(x, y) -> { return x + y; } //显式指明返回值

可见λ表达式有三部分组成:参数列表,箭头(->),以及一个表达式或语句块。

下面这个例子里的λ表达式没有参数,也没有返回值(相当于一个方法接受0个参数,返回void,其实就是Runnable里run方法的一个实现):

() -> { System.out.println(“Hello Lambda!”); }

如果只有一个参数且可以被Java推断出类型,那么参数列表的括号也可以省略:

c -> { return c.size(); }

 

Lambda 允许把函数作为一个方法的参数(函数作为参数传递进方法中)。

使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。

语法
lambda 表达式的语法格式如下:

(parameters) -> expression

(parameters) ->{ statements; }
以下是lambda表达式的重要特征:

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,但多个参数需要定义圆括号。
可选的大括号:如果主体包含了一个语句,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数值。
Lambda 表达式实例
Lambda 表达式的简单例子:

// 1. 不需要参数,返回值为 5
() -> 5

// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x

// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值
(x, y) -> x – y

// 4. 接收2个int型整数,返回他们的和
(int x, int y) -> x + y

// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码:

Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
Java8Tester tester = new Java8Tester();

// 类型声明
MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;

// 不用类型声明
MathOperation subtraction = (a, b) -> a – b;

// 大括号中的返回语句
MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };

// 没有大括号及返回语句
MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;

System.out.println(“10 + 5 = ” + tester.operate(10, 5, addition));
System.out.println(“10 – 5 = ” + tester.operate(10, 5, subtraction));
System.out.println(“10 x 5 = ” + tester.operate(10, 5, multiplication));
System.out.println(“10 / 5 = ” + tester.operate(10, 5, division));

// 不用括号
GreetingService greetService1 = message ->
System.out.println(“Hello ” + message);

// 用括号
GreetingService greetService2 = (message) ->
System.out.println(“Hello ” + message);

greetService1.sayMessage(“Runoob”);
greetService2.sayMessage(“Google”);
}

interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}

interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}

private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
return mathOperation.operation(a, b);
}
}
执行以上脚本,输出结果为:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
10 + 5 = 15
10 – 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Runoob
Hello Google
使用 Lambda 表达式需要注意以下两点:

Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口,例如,一个简单方法接口。在上面例子中,我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦,并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。
变量作用域
lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量,这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译错误。

在 Java8Tester.java 文件输入以下代码:

Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {

final static String salutation = “Hello! “;

public static void main(String args[]){
GreetingService greetService1 = message ->
System.out.println(salutation + message);
greetService1.sayMessage(“Runoob”);
}

interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}
执行以上脚本,输出结果为:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Hello! Runoob
我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量:

Java8Tester.java 文件
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]) {
final int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2); // 输出结果为 3
}

public interface Converter<T1, T2> {
void convert(int i);
}
}
lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final,但是必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有 final 的语义)

int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5;
//报错信息:Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively
final
在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。

String first = “”;
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length()); //编译会出错



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