Java8.0新特性之Lambda表達式

　　好程序員Java教程分享Java8.0新特性之Lambda表達式：Java 8 已經發布很久了，很多報道表明Java 8 是一次重大的版本升級。本篇文章，主要給大家介紹的是lambda表達式。

Lambda表達式

Lambda表達式（也稱爲閉包）是Java 8中最大和最令人期待的語言改變。它允許我們將函數當成參數傳遞給某個方法，或者把代碼本身當作數據處理：函數式開發者非常熟悉這些概念。

很多JVM平臺上的語言（Groovy、Scala等）從誕生之日就支持Lambda表達式，但是Java開發者沒有選擇，只能使用匿名內部類代替Lambda表達式。

Lambda的設計耗費了很多時間和很大的社區力量，最終找到一種折中的實現方案，可以實現簡潔而緊湊的語言結構。而lambda表達式的使用需要和函數式接口結合。

1.函數式接口

1.1.概念

函數式接口在Java中是指：有且僅有一個抽象方法的接口。 函數式接口，即適用於函數式編程場景的接口。而Java中的函數式編程體現就是Lambda，所以函數式接口就是可 以適用於Lambda使用的接口。只有確保接口中有且僅有一個抽象方法，Java中的Lambda才能順利地進行推導。 備註：“語法糖”是指使用更加方便，但是原理不變的代碼語法。例如在遍歷集合時使用的for-each語法，其實 底層的實現原理仍然是迭代器，這便是“語法糖”。從應用層面來講，Java中的Lambda可以被當做是匿名內部 類的“語法糖”，但是二者在原理上是不同的。

1.2,格式

只要確保接口中有且僅有一個抽象方法即可：

1. 修飾符 interface 接口名稱 {
2. public abstract 返回值類型 方法名稱(可選參數信息);
3. }

1.3 @FunctionalInterface註解

與 @Override 註解的作用類似，Java 8中專門爲函數式接口引入了一個新的註解： @FunctionalInterface 。該註解可用於一個接口的定義上：

1. @FunctionalInterface
2. public interface MyFunctionalInterface {
3. void myMethod();
4. }

一旦使用該註解來定義接口，編譯器將會強制檢查該接口是否確實有且僅有一個抽象方法，否則將會報錯。需要注 意的是，即使不使用該註解，只要滿足函數式接口的定義，這仍然是一個函數式接口，使用起來都一樣.

2.函數式接口的使用

2.1函數式接口作爲參數,方法不帶參數

1. //定義函數式接口
2. public interface MyInterface{
4. public abstract void show();
6. }
8. //使用(匿名內部類對象/函數式)
9. public class Demo01 {
11. public static void main(String[] args) {
12. method01(new MyInterface01() {
14. @Override
15. public void show() {
16. System.out.println("你好,函數式接口");
17. }
18. });
19. // 函數式
20. method01(() -> {
21. System.out.println("你好,函數式接口");
22. });
23. // 函數式簡寫(如果方法體中只有一句代碼)
24. method01(() -> System.out.println("你好,函數式接口"));
25. }
27. public static void method01(MyInterface01 inter) {
28. inter.show();
29. }
31. }

函數式接口的優勢

函數式接口比匿名內部類對象產生更少的字節碼對象,提升java執行效率.

2.2, 函數式接口作爲參數,方法帶參數

1. //定義函數式接口
2. public interface MyInterface02 {
4. public abstract void show(String msg1, String msg2);
6. }
8. //使用函數式接口
9. public static void main(String[] args) {
10. //匿名內部類對象
11. method01(new MyInterface02() {
13. @Override
14. public void show(String msg1, String msg2) {
15. System.out.println(msg1 + msg2);
16. }
17. });
18. //函數式完整
19. method01((String msg1, String msg2) -> {
20. System.out.println(msg1 + msg2);
21. });
22. //函數式簡寫
23. method01((msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2));
25. }
27. public static void method01(MyInterface02 inter) {
28. inter.show("hello", "函數式");
29. }

2.3, 函數式接口作爲返回值,方法不帶參數

1. //定義函數式接口
2. public interface MyInterface02 {
4. public abstract void show(String msg1, String msg2);
6. }
7. public static void main(String[] args) {
9. getInter1().show("你好", "函數式");
10. getInter2().show("你好", "函數式");
12. }
14. // 函數式完整
15. public static MyInterface02 getInter1() {
17. return (String msg1, String msg2) -> {
18. System.out.println(msg1 + msg2);
19. };
20. }
22. // 函數式簡寫
23. public static MyInterface02 getInter2() {
25. return (msg1, msg2) -> System.out.println(msg1 + msg2);
26. }

3.函數式編程應用場景

3.1,概念

在兼顧面向對象特性的基礎上，Java語言通過Lambda表達式使用函數式接口,就叫做函數式編程

3.2, 使用lambada作爲參數

如果拋開實現原理不說，Java中的Lambda表達式可以被當作是匿名內部類的替代品。如果方法的參數是一個函數 式接口類型，那麼就可以使用Lambda表達式進行替代。

1. public class Demo04Runnable{
2. private static void startThread(Runnable task){
3. new Thread(task).start();
4. }
5. public static void main(String[] args) {
6. startThread(()‐>System.out.println("線程執行"));
7. }
8. }

3.3, 使用函數式接口作爲返回值

如果一個方法的返回值類型是一個函數式接口，那麼就可以直接返回一個Lambda表達式。

1. public class Demo06Comparator {
3. private static Comparator getComparator(){
4. return (num1,num2)‐> num1 - num2;
5. }
7. public static void main(String[] args) {
8. Integer[] array = {3,2,1};
9. Arrays.sort(array, getComparator());
10. //遍歷數組
11. }
12. }

3.4, 函數式接口的方法有返回值

1. public static void main(String[] args) {
3. showMsg(new MyInterface03() {
5. @Override
6. public String getMsg() {
7. return "hello functional interface";
8. }
9. });
11. // lambada表達式
12. showMsg(() -> {
14. return "hello1 functional interface";
15. });
17. // lambda表達式簡寫
18. showMsg(() -> "hello1 functional interface");
20. }
22. public static void showMsg(MyInterface03 inter) {
23. String msg = inter.getMsg();
24. System.out.println(msg);
25. }

4.常用函數式接口(Supplier接口)

JDK提供了大量常用的函數式接口以豐富Lambda的典型使用場景，它們主要在 java.util.function 包中被提供。 下面是簡單的幾個接口及使用示例。

4.1,Supplier接口

java.util.function.Supplier 接口僅包含一個無參的方法： T get() 。用來獲取一個泛型參數指定類型的對象數據。由於這是一個函數式接口，這也就意味着對應的Lambda表達式需要“對外提供”一個符合泛型類型的對象數據

4.2,基本使用

1. private static String getString(Supplier function ){
2. return function.get();
3. }
4. public static void main(String[] args){
5. String msgA="Hello";
6. String msgB="World";
7. System.out.println(getString(()->msgA+msgB));
8. }

4.2，綜合案例

　　需求:使用 Supplier 接口作爲方法參數類型，通過Lambda表達式求出int數組中的最大值。提示：接口的泛型請使用 java.lang.Integer 類。

1. public static void main(String[] args) {
2. Integer max = getMax(()->{
3. Integer[] nums = {1,2,3,4};
4. int max2 = nums[0];
5. for (Integer num : nums) {
6. if(max2 < num){
7. max2 = num;
8. }
9. }
10. return max2;
11. });
12. System.out.println(max);
13. }
15. public static Integer getMax(Supplier supplier){
16. return supplier.get();
17. }

　　

5.常用函數式接口(Consumer接口)

5.1,Consumer接口

java.util.function.Consumer 接口則正好與Supplier接口相反，它不是生產一個數據，而是消費一個數據， 其數據類型由泛型決定

5.2,accept方法

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ，意爲消費一個指定泛型的數據。基本使用如：

1. public static void main(String[] args) {
2. consumeString((msg)->System.out.println(msg));
3. }
6. public static void consumeString(Consumer consumer){
7. consumer.accept("hello");
8. }

5.3, andThen方法

如果一個方法的參數和返回值全都是 Consumer 類型，那麼就可以實現效果：消費數據的時候，首先做一個操作， 然後再做一個操作，實現組合。而這個方法就是 Consumer 接口中的default方法 andThen

1. default Consumer andThen(Consumer<? super T> after) {
2. Objects.requireNonNull(after);
3. return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
4. }

注: java.util.Objects 的 requireNonNull 靜態方法將會在參數爲null時主動拋出 NullPointerException 異常。這省去了重複編寫if語句和拋出空指針異常的麻煩。

需求：先打印大寫HELLO,再打印小寫hello

1. public static void main(String[] args) {
2. consumeString((msg) -> System.out.println(msg.toUpperCase()),
3. (msg) -> System.out.println(msg.toLowerCase()));
4. }
6. public static void consumeString(Consumer consumer1, Consumer consumer2) {
7. consumer1.andThen(consumer2).accept("hello");
8. }

6.常用函數式接口(Predicate接口)

有時候我們需要對某種類型的數據進行判斷，從而得到一個boolean值結果。這時可以使用 java.util.function.Predicate 接口

6.1, test方法

Predicate 接口中包含一個抽象方法： boolean test(T t) 。用於條件判斷的場景

1. public enum SingleClass06 {
2. INSTANCE;
3. }

6.2，基本使用

1. public static void main(String[] args) {
2. System.out.println(predicateTest((msg) -> msg.length() > 3, "hello"));
3. }
6. public static boolean predicateTest(Predicate predicate,String msg){
7. return predicate.test(msg);
9. }

7.總結

在本文中,我們學會了使用lambda表達式的不同方式,同時也學習了java8.0開始自帶的一些常用函數式接口。