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                從java8出現以來lambda是最重要的特性之一,它可以讓我們用簡潔流暢的代碼完成一個功能。 很長一段時間java被吐槽是冗余和缺乏函數式編程能力的語言,隨著函數式編程的流行java8種也引入了這種編程風格。在此之前我們都在寫匿名內部類干這些事,但有時候這不是好的做法。 [TOC] # 什么是lambda? lambda表達式是一段可以傳遞的代碼,它的核心思想是將面向對象中的傳遞數據變成傳遞行為。 我們回顧一下在使用java8之前要做的事,之前我們編寫一個線程時是這樣的: ``` Runnable r = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("do something."); } } ``` 也有人會寫一個類去實現Runnable接口,這樣做沒有問題,我們注意這個接口中只有一個run方法, 當把Runnable對象給Thread對象作為構造參數時創建一個線程,運行后將輸出do something.。 我們使用匿名內部類的方式實現了該方法。 · > 這實際上是一個代碼即數據的例子,在run方法中是線程要執行的一個任務,但上面的代碼中任務內容已經被規定死了。 當我們有多個不同的任務時,需要重復編寫如上代碼。 設計匿名內部類的目的,就是為了方便 Java 程序員將代碼作為數據傳遞。不過,匿名內部 類還是不夠簡便。 為了執行一個簡單的任務邏輯,不得不加上 6 行冗繁的樣板代碼。那如果是lambda該怎么做? ``` Runnable r = () -> System.out.println("do something."); ``` 你可以看到我們用 () 和 -> 的方式完成了這件事,這是一個沒有名字的函數,也沒有人和參數,再簡單不過了。 使用 -> 將參數和實現邏輯分離,當運行這個線程的時候執行的是 -> 之后的代碼片段,且編譯器幫助我們做了類型推導; 這個代碼片段可以是用 {} 包含的一段邏輯。 # 基礎語法 在lambda中我們遵循如下的表達式來編寫: ``` expression = (variable) -> action ``` * variable: 這是一個變量,一個占位符。像x,y,z,可以是多個變量。 * action:這是我們實現的代碼邏輯部分,它可以是一行代碼也可以是一個代碼片段 可以看到Java中lambda表達式的格式:參數、箭頭、以及動作實現,當一個動作實現無法用一行代碼完成,可以編寫 一段代碼用 {} 包裹起來。 lambda表達式可以包含多個參數,例如: ``` BinaryOperator<Integer> sumFunction = (x, y) -> x + y; int sum = sumFunction.apply(1, 2); ``` 這時候我們應該思考這段代碼不是之前的x和y數字相加,而是創建了一個函數,用來計算兩個操作數的和。 后面用int類型進行接收,在lambda中為我們省略去了return。 # 函數式接口 函數式接口是只有一個方法的接口,用作lambda表達式的類型。前面寫的例子就是一個函數式接口,來看看jdk中的Runnable源碼 ``` @FunctionalInterface public interface Runnable { /** * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used * to create a thread, starting the thread causes the object's * <code>run</code> method to be called in that separately executing * thread. * <p> * The general contract of the method <code>run</code> is that it may * take any action whatsoever. * * @see java.lang.Thread#run() */ public abstract void run(); } ``` 這里只有一個抽象方法run,實際上你不寫public abstract也是可以的,在接口中定義的方法都是public abstract的。 同時也使用注解@FunctionalInterface告訴編譯器這是一個函數式接口,當然你不這么寫也可以,標識后明確了這個函數中 只有一個抽象方法,當你嘗試在接口中編寫多個方法的時候編譯器將不允許這么干。 # 嘗試函數式接口 我們來編寫一個函數式接口,輸入一個年齡,判斷這個人是否是成人。 ``` public class FunctionInterfaceDemo { @FunctionalInterface interface Predicate<T> { boolean test(T t); } /** * 執行Predicate判斷 * * @param age 年齡 * @param predicate Predicate函數式接口 * @return 返回布爾類型結果 */ public static boolean doPredicate(int age, Predicate<Integer> predicate) { return predicate.test(age); } public static void main(String[] args) { boolean isAdult = doPredicate(20, x -> x >= 18); System.out.println(isAdult); } } ``` 從這個例子我們很輕松的完成 **是否是成人** 的動作,其次判斷是否是成人,在此之前我們的做法一般是編寫一個 判斷是否是成人的方法,是無法將 **判斷** 共用的。而在本例,你要做的是將 **行為** (判斷是否是成人,或者是判斷是否大于30歲) 傳遞進去,函數式接口告訴你結果是什么。 消費型接口示例 ``` public static void donation(Integer money, Consumer<Integer> consumer){ consumer.accept(money); } public static void main(String[] args) { donation(1000, money -> System.out.println("好心的麥樂迪為Blade捐贈了"+money+"元")) ; } ``` 供給型接口示例 ``` public static List<Integer> supply(Integer num, Supplier<Integer> supplier){ List<Integer> resultList = new ArrayList<Integer>() ; for(int x=0;x<num;x++) resultList.add(supplier.get()); return resultList ; } public static void main(String[] args) { List<Integer> list = supply(10,() -> (int)(Math.random()*100)); list.forEach(System.out::println); } ``` 函數型接口示例 轉換字符串為Integer ``` public static Integer convert(String str, Function<String, Integer> function) { return function.apply(str); } public static void main(String[] args) { Integer value = convert("28", x -> Integer.parseInt(x)); } ``` 斷言型接口示例 篩選出只有2個字的水果 ``` public static List<String> filter(List<String> fruit, Predicate<String> predicate){ List<String> f = new ArrayList<>(); for (String s : fruit) { if(predicate.test(s)){ f.add(s); } } return f; } public static void main(String[] args) { List<String> fruit = Arrays.asList("香蕉", "哈密瓜", "榴蓮", "火龍果", "水蜜桃"); List<String> newFruit = filter(fruit, (f) -> f.length() == 2); System.out.println(newFruit); } ``` #默認方法 在Java語言中,一個接口中定義的方法必須由實現類提供實現。但是當接口中加入新的API時, 實現類按照約定也要修改實現,而Java8的API對現有接口也添加了很多方法,比如List接口中添加了sort方法。 如果按照之前的做法,那么所有的實現類都要實現sort方法,JDK的編寫者們一定非常抓狂。 幸運的是我們使用了Java8,這一問題將得到很好的解決,在Java8種引入新的機制,支持在接口中聲明方法同時提供實現。 這令人激動不已,你有兩種方式完成 : 1.在接口內聲明靜態方法 2.指定一個默認方法。 我們來看看在JDK8中上述List接口添加方法的問題是如何解決的 ``` default void sort(Comparator<? super E> c) { Object[] a = this.toArray(); Arrays.sort(a, (Comparator) c); ListIterator<E> i = this.listIterator(); for (Object e : a) { i.next(); i.set((E) e); } } ``` 翻閱List接口的源碼,其中加入一個默認方法default void sort(Comparator<? super E> c)。 在返回值之前加入default關鍵字,有了這個方法我們可以直接調用sort方法進行排序。 ``` List<Integer> list = Arrays.asList(2, 7, 3, 1, 8, 6, 4); list.sort(Comparator.naturalOrder()); System.out.println(list); ``` Comparator.naturalOrder()是一個自然排序的實現,這里可以自定義排序方案。 你經常看到使用Java8操作集合的時候可以直接foreach的原因也是在Iterable接口中也新增了一個默認方法:forEach , 該方法功能和 for 循環類似,但是允許 用戶使用一個Lambda表達式作為循環體。
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