「JavaSE」Lambda表达式

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Lambda表达式

• 🍉简介
• 🍉函数式接口
• • 🍌注解
• 🍉语法
• 🍉Lambda表达式的基本使用
• 🍉变量捕获
• 🍉Lambda在集合中的使用
• • 🍌forEach()
  • 🍌sort
• 🍉总结

🍉简介

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性，基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包，它允许我们通过表达式代替功能接口
和方法类似，Lambda表达式提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)

🍉函数式接口

要了解Lambda表达式，首先需要了解什么是函数式接口，它指的是只有一个抽象方法的接口，除此之外，JDK1.8 的新特性中，接口中还可以有 default 默认方法，这个方法要有具体的实现

    interface NoParameterNoReturn {
        void test();
        default void test2() {
            System.out.println("JDK1.8新特性，default默认方法可以有具体的实现");
        }
    }

🍌注解

如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口
这样，如果有两个抽象方法，那么程序编译就会报错

🍉语法

基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成：

1. paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。参数类型可以显式声明，也可不声明而由JVM隐含地推断。另外，当只有一个推断类型时，可以省略掉圆括号
2. ->：可理解为“被用于”的意思
3. 方法体：可以是表达式也可以是代码块，它是函数式接口中方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不返回，这里的代码块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不返回

        // 1. 不需要参数,返回值为 2
        () -> 2
        // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
        x -> 2 * x  //此时x可以省略掉括号
        // 3. 接收2个参数(数字),并返回他们的和
        (x, y) -> x + y
        // 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
        (int x, int y) -> x * y  //也可以写成(x, y)，但注意不能写成(int x,y)，要写就写完整
        // 5. 接收一个 String 对象,并打印,不返回任何值
        (String s) -> System.out.print(s)

🍉Lambda表达式的基本使用

Lambda 表达式可以看作是匿名内部类的简化，实际上是创建了一个类，实现了接口，并重写了接口的方法
比如我们在前面的文章中讲过，要建一个大堆，就要给 PriorityQueue 传比较器，那时候我们是这样写的：

    PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o2.compareTo(o1);
        }
    });

其中 new Comparator() 和后面一大堆就是比较器。而如果使用Lambda表达式，则可以大大简化代码：

PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>((o1,o2)->o2.compareTo(o1));

注意事项：

1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略
2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略
3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略
4. 如果方法体中只有一条语句，且是return语句，那么可以省略大括号和 return 关键字

这些挺好记的，就是只有一个参数或者只有一句代码的时候，可以省略括号和 return

🍉变量捕获

Lambda 表达式中存在变量捕获 ，了解变量捕获之后，我们才能更好地理解 Lambda 表达式的作用域
变量捕获指的是在匿名内部类或 Lambda 表达式中访问外部作用域的变量
捕获的变量要求要么是被 final 修饰，要么就要保证不修改它

	public interface NoParameterNoReturn {
    	void test();
	}

    public static void main(String[] args) {
        int size = 10;
        //size = 100;  不能修改 size ，否则会报错
        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()-> System.out.println("这里捕获了外部的size："+size);
        noParameterNoReturn.test();
        //size = 100;  也不能在这里修改它
    }

🍉Lambda在集合中的使用

集合当中新增了部分接口，以便与Lambda表达式对接

注意：Collection的 forEach() 方法是从接口 java.lang.Iterable 拿过来的

由于遍历和排序是比较常见的需求，所以我们主要来讲 forEach、sort 方法

🍌forEach()

这个方法可以遍历容器

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
	Objects.requireNonNull(action);
	for (T t : this) {
		action.accept(t);
	}
}

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(2);
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.forEach(new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) {
                System.out.print(integer + " ");
            }
        });
    }

上面使用 forEach 遍历 list 并打印里面的元素，其实可以用 lambda 表达式进行简化：

list.forEach(x-> System.out.println(x));

可以得到一样的结果

然后我们来看一下 map 的 forEach，它要实现 BiConsumer 接口，除此之外和 list 的 forEach 用法基本一致，所以我们直接上 lambda 表达式：

    HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("a",1);
    map.put("b",2);
    map.put("c",3);
    map.forEach(new BiConsumer<String, Integer>() {
        @Override
        public void accept(String s, Integer integer) {
            System.out.println("key:" + s + " " + "value:"+integer);
        }
    });
    //使用 lambda 表达式简化后的结果
    map.forEach((key,val) -> System.out.println("key:" + key + " " + "value:"+val));  

🍌sort

list 的 sort 方法可以进行排序，需要实现 Comparator接口

    list.sort(new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o1.compareTo(o2);
        }
    });

用 lambda 简化后就是：

list.sort((o1,o2) -> o1.compareTo(o2));

下面举个排序的例子

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("sugar");
        list.add("hello");
        list.add("Lambda");
        list.forEach(s-> System.out.print(s + " "));
        System.out.println();
        
        list.sort((s1,s2)-> s1.compareTo(s2));  //排序
        list.forEach(s-> System.out.print(s + " "));
    }

🍉总结

Lambda 表达式的优点很明显，在代码层次上来说，它使代码变得非常简洁。不过简洁是有代价的，那就是降低了代码的可读性，而且不容易调试