Java 8 - 05 方法引用

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先来看段代码

  Comparator<Enginner> enginnerComparator = new Comparator<Enginner>() {
            @Override
            public int compare(Enginner o1, Enginner o2) {
                return o1.getJob().compareTo(o2.getJob());
            }
        };

 enginnerComparator.compare(new Enginner("Java",18),new Enginner("Go",10));
 List<Enginner> enginnerList = Arrays.asList(new Enginner("Java",18),new Enginner("Go",10));
 System.out.println("0enginnerList:" + enginnerList);

 enginnerList.sort(enginnerComparator);
 System.out.println("1enginnerList:" + enginnerList);

排序嘛 ，是不是很长

使用方法引用，一行代码搞定，如下：

 enginnerList.sort(Comparator.comparing(Enginner::getJob));
 System.out.println("2enginnerList:" + enginnerList);

方法引用让你可以重复使用现有的方法定义，并像Lambda一样传递它们。在一些情况下比起使用Lambda表达式， 更易读 。上面的栗子就是借助了Java 8 API ，用方法引用写的一个排序的例子。

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方法引用

方法引用可以被看作仅仅调用特定方法的Lambda的一种快捷写法。它的基本思想是，如果一个Lambda代表的只是“直接调用这个方法”，那最好还是用名称来调用它，而不是去描述如何调用它。

实际上，方法引用就是让你根据已有的方法实现来创建Lambda表达式。 显式地指明方法的名称，代码的可读性会更好 。

当你需要使用方法引用时，目标引用放在分隔符 :: 前，方法的名称放在后面

Enginner::getJob

就是引用了 Enginner类中定义的方法 getJob 。 请记住，不需要括号，因为你没有实际调用这个方法。

方法引用就是Lambda表达式 (Enginnera) -> a.getJob() 的快捷写法

再来看几个等效的例子 加深下印象

(Enginner a) -> a.getJob()    等价于  Enginner ::getJob

做下实验

public class MethodReferrenceDemo {

    public static <T, R> R doSomething(T t, Function<T, R> f) {
        return f.apply(t);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Function<Enginner, String> ef = (Enginner e) -> e.getJob();
        System.out.println(doSomething(new Enginner("Java", 18), ef));

        Function<Enginner, String> ef2 = Enginner::getJob;
        System.out.println(doSomething(new Enginner("Java", 18), ef2));

    }
}

还比如

() -> Thread.currentThread().dumpStack()  等价于 Thread.currentThread()::dumpStack
(str, i) -> str.substring(i)  等价于  String::substring
(String s) -> System.out.println(s)  等价于  System.out::println

我们可以把方法引用看作针对仅仅涉及单一方法的Lambda的语法糖，因为你表达同样的事情
时要写的代码更少了。

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如何构建方法引用

方法引用主要有三类。

指向静态方法的方法引用

举个例子 ： Integer 的 parseInt 方法，写作 Integer::parseInt

        Function<String, Integer> stringIntegerFunction2 = (String s) -> Integer.parseInt(s);
        Function<String, Integer> stringIntegerFunction3 = Integer::parseInt;

        System.out.println(stringIntegerFunction2.apply("18"));
        System.out.println(stringIntegerFunction3.apply("18"));

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指向任意类型实例方法的方法引用

举个例子 ： String 的 length 方 法 ， 写 作 String::length

  Function<String, Integer> stringIntegerFunction = (String s) -> s.length();
  Function<String, Integer> stringIntegerFunction1 = String::length;

  System.out.println(stringIntegerFunction.apply("abc"));
  System.out.println(stringIntegerFunction1.apply("abc"));

类似于 String::length 方法引用的思想就是你在引用一个对象的方法，而这个对象本身是Lambda的一个参数。

例如，Lambda表达式 (String s) -> s.toUppeCase() 可以写作 String::toUpperCase

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指向现有对象的实例方法的方法引用

假设你有一个局部变量 eng用于存放 Enginner 类型的对象，它支持实例方法 getValue ，那么你就可以写 eng::getValue

这种写法是我们在Lambda中调用一个已经存在的外部对象中的方法。 例如，Lambda表达式()->eng.getValue() 可以写作 eng::getValue 。

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再来看几个例子， 将Lambda表达式重构为等价的方法引用

lambda :   args -> ClassName.staticMethod(args)

等价于  （1）

方法引用：  className::staticMethod

lambda :   (arg0 ,rest)-> argo.instanceMethod(rest)   (arg0是ClassName类型的)
 
等价于   （2）

方法引用：  ClassName::instanceMethod

lambda :   (args)-> expr.instanceMethod(args)    
 
等价于

方法引用：  expr::instanceMethod

请注意，还有针对构造函数、数组构造函数和父类调用（super-call）的一些特殊形式的方法引用。

比方说你想要对一个字符串的 List 排序，忽略大小写。 List 的 sort 方法需要一个 Comparator 作为参数 。 我们知道 Comparator 描述了 一个具有 (T, T) -> int 签名的函数描述符。你可以利用 String 类中的 compareToIgnoreCase方法来定义一个Lambda表达式。

 List<String> list = Arrays.asList("apple","pear","banana");
 list.sort((s1,s2)-> s1.compareToIgnoreCase(s2));
  

Lambda表达式的签名与 Comparator 的函数描述符兼容。利用前面所述的方法，这个例子可以使用方法引用改成下面的样子

 list.sort(String::compareToIgnoreCase);

请注意，编译器会进行一种与Lambda表达式类似的类型检查过程，来确定对于给定的函数式接口，这个方法引用是否有效：方法引用的签名必须和上下文类型匹配

来个小测验吧

测验：方法引用
下列Lambda表达式的等效方法引用是什么？

(1) Function<String, Integer> stringToInteger =
(String s) -> Integer.parseInt(s);
(2) BiPredicate<List<String>, String> contains =
(list, element) -> list.contains(element);


答案如下。
(1) 这个Lambda表达式将其参数传给了 Integer 的静态方法 parseInt 。这种方法接受一
个需要解析的 String ，并返回一个 Integer 。

因此，可以使用 Lambda表达式调用静态方法来重写Lambda表达式，如下所示：
Function<String, Integer> stringToInteger = Integer::parseInt;


(2) 这个Lambda使用其第一个参数，调用其 contains 方法。由于第一个参数是 List 类型
的，你可以使用刚才的（2） 如下：
BiPredicate<List<String>, String> contains = List::contains;


这是因为，目标类型描述的函数描述符是  (List<String>,String) -> boolean ，而
List::contains 可以被解包成这个函数描述符。

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构造函数引用

对于一个现有构造函数，我们可以利用它的名称和关键字 new 来创建它的一个引用：ClassName::new 。它的功能与指向静态方法的引用类似。

例如，假设有一个构造函数没有参数。它适合 Supplier 的签名 () -> Enginner。

Enginner的构造函数

我们可以这样做：

  
    // 构造函数引用指向默认Enginner的构造函数
     Supplier<Enginner> supplier = Enginner::new;
     
  // 调用 Supplier 的 get 方法 将产生一个新的 enginner 
     Enginner enginner = supplier.get();

等价于

    Supplier<Enginner> s = () -> new Enginner();// 利用默认构造函数创建 Enginner的Lambda表达式
    Enginner supplier2 = s.get();// 调用 Supplier 的 get 方法 将产生一个新的 Enginner 

如果Enginner构造函数的签名是 Enginner(String job) ，那么它就适合 Function 接口的签
名，我们可以这样写：

// 指向 Enginner(String job) 的构造函数引用
  Function<String ,Enginner> f2 =  Enginner::new; 
  
// 调用该 Function 函数的 apply 方法，并给出职位，将产生一个 Enginner 
  Enginner e2 =f2.apply("Java");
  System.out.println(e2.getJob());

如果你有一个具有两个参数的构造函数 Enginner(String job, Integer age) ，那么
它就适合 BiFunction 接口的签名 . 两个参数的 使用BiFunction 即可 （Bi = Binary ）

  BiFunction<String ,Integer,Enginner> f3 = Enginner::new;
  Enginner e4 = f3.apply("Java",18);
  System.out.println(e4 .getJob() + " - " +  e4.getAge());

上面是使用方法引用，如果直接用lambda呢？ 如下

     BiFunction<String,Integer,Enginner> f4 = (str , age)-> new Enginner(str, age);
    Enginner ee =f4.apply("Go", 10);
    System.out.println(ee .getJob() + " - " +  ee.getAge());

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自定义构造函数引用

上面的栗子我们将有零个、一个、两个参数的构造函数转变为构造函数引用。那要怎么样才能对具有三个参数的构造函数，比如 Color(int, int, int)， 使用构造函数引用呢？

构造函数引用的语法是 ClassName::new ，那么在这个例子里面就是Color::new 。但是你需要与构造函数引用的签名匹配的函数式接口。但是语言本身并没有提供这样的函数式接口，你可以自己创建一个：

public interface TriFunction<T, U, V, R>{
    R apply(T t, U u, V v);
}

现在你可以像下面这样使用构造函数引用了：

TriFunction<Integer, Integer, Integer, Color> colorFactory = Color::new;