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Lambda 表达式(lambda expression)是一个匿名函数,Lambda表达式基于数学中的λ演算得名,直接对应于其中的lambda抽象(lambda abstraction),是一个匿名函数,即没有函数名的函数。Lambda表达式可以表示闭包(注意和数学传统意义上的不同)。 展开全文
Lambda 表达式(lambda expression)是一个匿名函数,Lambda表达式基于数学中的λ演算得名,直接对应于其中的lambda抽象(lambda abstraction),是一个匿名函数,即没有函数名的函数。Lambda表达式可以表示闭包(注意和数学传统意义上的不同)。
信息
关联函数
lambda抽象
外文名
Lambda expression
名称起源
λ演算
中文名
Lambda表达式
学    科
程序设计
属    性
匿名函数
Lambda表达式C#表达式
C#的Lambda 表达式都使用 Lambda 运算符 =>,该运算符读为“goes to”。语法如下:函数体多于一条语句的可用大括号括起。可以将此表达式分配给委托类型,如下所示:创建表达式目录树类型:=> 运算符具有与赋值运算符 (=) 相同的优先级,并且是右结合运算符。Lambda 用在基于方法的 LINQ 查询中,作为诸如 Where 和 Where 等标准查询运算符方法的参数。使用基于方法的语法在 Enumerable 类中调用 Where 方法时(像在 LINQ to Objects 和 LINQ to XML 中那样),参数是委托类型 System..::.Func<(Of <(T, TResult>)>)。使用 Lambda 表达式创建委托最为方便。例如,当您在 System.Linq..::.Queryable 类中调用相同的方法时(像在 LINQ to SQL 中那样),则参数类型是 System.Linq.Expressions..::.Expression,其中 Func 是包含至多五个输入参数的任何 Func 委托。同样,Lambda 表达式只是一种用于构造表达式目录树的非常简练的方式。尽管事实上通过 Lambda 创建的对象的类型是不同的,但 Lambda 使得 Where 调用看起来类似。在前面的示例中,请注意委托签名具有一个 int 类型的隐式类型输入参数,并返回 int。可以将 Lambda 表达式转换为该类型的委托,因为该表达式也具有一个输入参数 (x),以及一个编译器可隐式转换为 int 类型的返回值。(以下几节中将对类型推理进行详细讨论。)使用输入参数 5 调用委托时,它将返回结果 25。在 is 或 as 运算符的左侧不允许使用 Lambda。适用于匿名方法的所有限制也适用于 Lambda 表达式。有关更多信息,请参见匿名方法(C# 编程指南)。下列规则适用于 Lambda 表达式中的变量范围:捕获的变量将不会被作为垃圾回收,直至引用变量的委托超出范围为止。在外部方法中看不到 Lambda 表达式内引入的变量。Lambda 表达式无法从封闭方法中直接捕获 ref 或 out 参数。Lambda 表达式中的返回语句不会导致封闭方法返回。Lambda 表达式不能包含其目标位于所包含匿名函数主体外部或内部的 goto 语句、break 语句或 continue 语句。Lambda表达式的本质是“匿名方法”,即当编译我们的程序代码时,“编译器”会自动将“Lambda表达式”转换为“匿名方法”,如下例:上面中两个FindAll方法的反编译代码如下:从而可以知道“Lambda表达式”与“匿名方法”是可以划上等号的,只不过使用“Lambda表达式”输写代码看上去更直观漂亮,不是吗?Lambda表达式的语法格式:参数列表 => 语句或语句块 [1]  其中“参数列”中可包含任意个参数(与委托对应),如果参数列中有0个或1个以上参数,则必须使用括号括住参数列,如下:如果“语句或语句块”有返回值时,如果只有一条语句则可以不输写“return”语句,编译器会自动处理,否则必须加上,如下示例:“Lambda表达式”是委托的实现方法,所以必须遵循以下规则:1)“Lambda表达式”的参数数量必须和“委托”的参数数量相同;2)如果“委托”的参数中包括有ref或out修饰符,则“Lambda表达式”的参数列中也必须包括有修饰符;例子:注: 如果包括有修饰符,则“Lambda表达式”中的参数列中也必须加上参数的类型3)如果“委托”有返回类型,则“Lambda表达式”的“语句或语句块”中也必须返回相同类型的数据;4)如果“委托”有几种数据类型格式而在“Lambda表达式”中“编译器”无法推断具体数据类型时,则必须手动明确数据类型。例子:(错误代码)当我们编译以下代码时,编译器将会显示以下错误信息:所以我们必须明确数据类型给编译器,如下:这样我们的代码就能编译通过了。
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  • Java8 Lambda表达式教程

    万次阅读 多人点赞 2013-10-16 16:08:07
    Java8新特性,Lambda表达式与集合类bulk operation教程。迄今为止最全面的中文原创java lambda表达式教程。

    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表达式由三部分组成: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:

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

    2. λ表达式的类型(它是Object吗?)

    λ表达式可以被当做是一个Object(注意措辞)。λ表达式的类型,叫做“目标类型(target type)”。λ表达式的目标类型是“函数式接口(functional interface)”,这是Java8新引入的概念。它的定义是:一个接口,如果只有一个显式声明的抽象方法,那么它就是一个函数式接口。一般用@FunctionalInterface标注出来(也可以不标)。举例如下:

        @FunctionalInterface
        public interface Runnable { void run(); }
       
        public interface Callable<V> { V call() throws Exception; }
       
        public interface ActionListener { void actionPerformed(ActionEvent e); }
       
        public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); boolean equals(Object obj); }

    注意最后这个Comparator接口。它里面声明了两个方法,貌似不符合函数式接口的定义,但它的确是函数式接口。这是因为equals方法是Object的,所有的接口都会声明Object的public方法——虽然大多是隐式的。所以,Comparator显式的声明了equals不影响它依然是个函式数接口。

    你可以用一个λ表达式为一个函数式接口赋值:
     
        Runnable r1 = () -> {System.out.println("Hello Lambda!");};
       
    然后再赋值给一个Object:

        Object obj = r1;
       
    但却不能这样干:

        Object obj = () -> {System.out.println("Hello Lambda!");}; // ERROR! Object is not a functional interface!

    必须显式的转型成一个函数式接口才可以:

        Object o = (Runnable) () -> { System.out.println("hi"); }; // correct
       
    一个λ表达式只有在转型成一个函数式接口后才能被当做Object使用。所以下面这句也不能编译:

        System.out.println( () -> {} ); //错误! 目标类型不明
       
    必须先转型:

        System.out.println( (Runnable)() -> {} ); // 正确

    假设你自己写了一个函数式接口,长的跟Runnable一模一样:

        @FunctionalInterface
        public interface MyRunnable {
            public void run();
        }
       
    那么

        Runnable r1 =    () -> {System.out.println("Hello Lambda!");};
        MyRunnable2 r2 = () -> {System.out.println("Hello Lambda!");};

    都是正确的写法。这说明一个λ表达式可以有多个目标类型(函数式接口),只要函数匹配成功即可。
    但需注意一个λ表达式必须至少有一个目标类型。

    JDK预定义了很多函数式接口以避免用户重复定义。最典型的是Function:

        @FunctionalInterface
        public interface Function<T, R> { 
            R apply(T t);
        }

    这个接口代表一个函数,接受一个T类型的参数,并返回一个R类型的返回值。   

    另一个预定义函数式接口叫做Consumer,跟Function的唯一不同是它没有返回值。

        @FunctionalInterface
        public interface Consumer<T> {
            void accept(T t);
        }

    还有一个Predicate,用来判断某项条件是否满足。经常用来进行筛滤操作:
       
        @FunctionalInterface
        public interface Predicate<T> {
            boolean test(T t);
        }
       
    综上所述,一个λ表达式其实就是定义了一个匿名方法,只不过这个方法必须符合至少一个函数式接口。
           
    3. λ表达式的使用

    3.1 λ表达式用在何处

    λ表达式主要用于替换以前广泛使用的内部匿名类,各种回调,比如事件响应器、传入Thread类的Runnable等。看下面的例子:

        Thread oldSchool = new Thread( new Runnable () {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("This is from an anonymous class.");
            }
        } );
       
        Thread gaoDuanDaQiShangDangCi = new Thread( () -> {
            System.out.println("This is from an anonymous method (lambda exp).");
        } );

    注意第二个线程里的λ表达式,你并不需要显式地把它转成一个Runnable,因为Java能根据上下文自动推断出来:一个Thread的构造函数接受一个Runnable参数,而传入的λ表达式正好符合其run()函数,所以Java编译器推断它为Runnable。

    从形式上看,λ表达式只是为你节省了几行代码。但将λ表达式引入Java的动机并不仅仅为此。Java8有一个短期目标和一个长期目标。短期目标是:配合“集合类批处理操作”的内部迭代和并行处理(下面将要讲到);长期目标是将Java向函数式编程语言这个方向引导(并不是要完全变成一门函数式编程语言,只是让它有更多的函数式编程语言的特性),也正是由于这个原因,Oracle并没有简单地使用内部类去实现λ表达式,而是使用了一种更动态、更灵活、易于将来扩展和改变的策略(invokedynamic)。

    3.2 λ表达式与集合类批处理操作(或者叫块操作)

    上文提到了集合类的批处理操作。这是Java8的另一个重要特性,它与λ表达式的配合使用乃是Java8的最主要特性。集合类的批处理操作API的目的是实现集合类的“内部迭代”,并期望充分利用现代多核CPU进行并行计算。
    Java8之前集合类的迭代(Iteration)都是外部的,即客户代码。而内部迭代意味着改由Java类库来进行迭代,而不是客户代码。例如:

        for(Object o: list) { // 外部迭代
            System.out.println(o);
        }

    可以写成:

        list.forEach(o -> {System.out.println(o);}); //forEach函数实现内部迭代

    集合类(包括List)现在都有一个forEach方法,对元素进行迭代(遍历),所以我们不需要再写for循环了。forEach方法接受一个函数式接口Consumer做参数,所以可以使用λ表达式。

    这种内部迭代方法广泛存在于各种语言,如C++的STL算法库、python、ruby、scala等。

    Java8为集合类引入了另一个重要概念:流(stream)。一个流通常以一个集合类实例为其数据源,然后在其上定义各种操作。流的API设计使用了管道(pipelines)模式。对流的一次操作会返回另一个流。如同IO的API或者StringBuffer的append方法那样,从而多个不同的操作可以在一个语句里串起来。看下面的例子:

        List<Shape> shapes = ...
        shapes.stream()
          .filter(s -> s.getColor() == BLUE)
          .forEach(s -> s.setColor(RED));

    首先调用stream方法,以集合类对象shapes里面的元素为数据源,生成一个流。然后在这个流上调用filter方法,挑出蓝色的,返回另一个流。最后调用forEach方法将这些蓝色的物体喷成红色。(forEach方法不再返回流,而是一个终端方法,类似于StringBuffer在调用若干append之后的那个toString)

    filter方法的参数是Predicate类型,forEach方法的参数是Consumer类型,它们都是函数式接口,所以可以使用λ表达式。

    还有一个方法叫parallelStream(),顾名思义它和stream()一样,只不过指明要并行处理,以期充分利用现代CPU的多核特性。

        shapes.parallelStream(); // 或shapes.stream().parallel()

    来看更多的例子。下面是典型的大数据处理方法,Filter-Map-Reduce:

        //给出一个String类型的数组,找出其中所有不重复的素数
        public void distinctPrimary(String... numbers) {
            List<String> l = Arrays.asList(numbers);
            List<Integer> r = l.stream()
                    .map(e -> new Integer(e))
                    .filter(e -> Primes.isPrime(e))
                    .distinct()
                    .collect(Collectors.toList());
            System.out.println("distinctPrimary result is: " + r);
        }

    第一步:传入一系列String(假设都是合法的数字),转成一个List,然后调用stream()方法生成流。

    第二步:调用流的map方法把每个元素由String转成Integer,得到一个新的流。map方法接受一个Function类型的参数,上面介绍了,Function是个函数式接口,所以这里用λ表达式。

    第三步:调用流的filter方法,过滤那些不是素数的数字,并得到一个新流。filter方法接受一个Predicate类型的参数,上面介绍了,Predicate是个函数式接口,所以这里用λ表达式。

    第四步:调用流的distinct方法,去掉重复,并得到一个新流。这本质上是另一个filter操作。

    第五步:用collect方法将最终结果收集到一个List里面去。collect方法接受一个Collector类型的参数,这个参数指明如何收集最终结果。在这个例子中,结果简单地收集到一个List中。我们也可以用Collectors.toMap(e->e, e->e)把结果收集到一个Map中,它的意思是:把结果收到一个Map,用这些素数自身既作为键又作为值。toMap方法接受两个Function类型的参数,分别用以生成键和值,Function是个函数式接口,所以这里都用λ表达式。

    你可能会觉得在这个例子里,List l被迭代了好多次,map,filter,distinct都分别是一次循环,效率会不好。实际并非如此。这些返回另一个Stream的方法都是“懒(lazy)”的,而最后返回最终结果的collect方法则是“急(eager)”的。在遇到eager方法之前,lazy的方法不会执行。

    当遇到eager方法时,前面的lazy方法才会被依次执行。而且是管道贯通式执行。这意味着每一个元素依次通过这些管道。例如有个元素“3”,首先它被map成整数型3;然后通过filter,发现是素数,被保留下来;又通过distinct,如果已经有一个3了,那么就直接丢弃,如果还没有则保留。这样,3个操作其实只经过了一次循环。

    除collect外其它的eager操作还有forEach,toArray,reduce等。

    下面来看一下也许是最常用的收集器方法,groupingBy:

        //给出一个String类型的数组,找出其中各个素数,并统计其出现次数
        public void primaryOccurrence(String... numbers) {
            List<String> l = Arrays.asList(numbers);
            Map<Integer, Integer> r = l.stream()
                .map(e -> new Integer(e))
                .filter(e -> Primes.isPrime(e))
                .collect( Collectors.groupingBy(p->p, Collectors.summingInt(p->1)) );
            System.out.println("primaryOccurrence result is: " + r);
        }

    注意这一行:

        Collectors.groupingBy(p->p, Collectors.summingInt(p->1))

    它的意思是:把结果收集到一个Map中,用统计到的各个素数自身作为键,其出现次数作为值。

    下面是一个reduce的例子:

        //给出一个String类型的数组,求其中所有不重复素数的和
        public void distinctPrimarySum(String... numbers) {
            List<String> l = Arrays.asList(numbers);
            int sum = l.stream()
                .map(e -> new Integer(e))
                .filter(e -> Primes.isPrime(e))
                .distinct()
                .reduce(0, (x,y) -> x+y); // equivalent to .sum()
            System.out.println("distinctPrimarySum result is: " + sum);
        }

    reduce方法用来产生单一的一个最终结果。
    流有很多预定义的reduce操作,如sum(),max(),min()等。

    再举个现实世界里的栗子比如:

        // 统计年龄在25-35岁的男女人数、比例
        public void boysAndGirls(List<Person> persons) {
            Map<Integer, Integer> result = persons.parallelStream().filter(p -> p.getAge()>=25 && p.getAge()<=35).
                collect(
                    Collectors.groupingBy(p->p.getSex(), Collectors.summingInt(p->1))
            );
            System.out.print("boysAndGirls result is " + result);
            System.out.println(", ratio (male : female) is " + (float)result.get(Person.MALE)/result.get(Person.FEMALE));
        }


    3.3 λ表达式的更多用法

        // 嵌套的λ表达式
        Callable<Runnable> c1 = () -> () -> { System.out.println("Nested lambda"); };
        c1.call().run();

        // 用在条件表达式中
        Callable<Integer> c2 = true ? (() -> 42) : (() -> 24);
        System.out.println(c2.call());

        // 定义一个递归函数,注意须用this限定
        protected UnaryOperator<Integer> factorial = i -> i == 0 ? 1 : i * this.factorial.apply( i - 1 );
        ...
        System.out.println(factorial.apply(3));

    在Java中,随声明随调用的方式是不行的,比如下面这样,声明了一个λ表达式(x, y) -> x + y,同时企图通过传入实参(2, 3)来调用它:

        int five = ( (x, y) -> x + y ) (2, 3); // ERROR! try to call a lambda in-place

    这在C++中是可以的,但Java中不行。Java的λ表达式只能用作赋值、传参、返回值等。

    4. 其它相关概念

    4.1 捕获(Capture)

    捕获的概念在于解决在λ表达式中我们可以使用哪些外部变量(即除了它自己的参数和内部定义的本地变量)的问题。

    答案是:与内部类非常相似,但有不同点。不同点在于内部类总是持有一个其外部类对象的引用。而λ表达式呢,除非在它内部用到了其外部类(包围类)对象的方法或者成员,否则它就不持有这个对象的引用。

    在Java8以前,如果要在内部类访问外部对象的一个本地变量,那么这个变量必须声明为final才行。在Java8中,这种限制被去掉了,代之以一个新的概念,“effectively final”。它的意思是你可以声明为final,也可以不声明final但是按照final来用,也就是一次赋值永不改变。换句话说,保证它加上final前缀后不会出编译错误。

    在Java8中,内部类和λ表达式都可以访问effectively final的本地变量。λ表达式的例子如下:

        ...   
        int tmp1 = 1; //包围类的成员变量
        static int tmp2 = 2; //包围类的静态成员变量
        public void testCapture() {
            int tmp3 = 3; //没有声明为final,但是effectively final的本地变量
            final int tmp4 = 4; //声明为final的本地变量
            int tmp5 = 5; //普通本地变量
           
            Function<Integer, Integer> f1 = i -> i + tmp1;
            Function<Integer, Integer> f2 = i -> i + tmp2;
            Function<Integer, Integer> f3 = i -> i + tmp3;
            Function<Integer, Integer> f4 = i -> i + tmp4;
            Function<Integer, Integer> f5 = i -> {
                tmp5  += i; // 编译错!对tmp5赋值导致它不是effectively final的
                return tmp5;
            };
            ...
            tmp5 = 9; // 编译错!对tmp5赋值导致它不是effectively final的
        }
        ...

    Java要求本地变量final或者effectively final的原因是变量作用域和多线程问题

    4.2 方法引用(Method reference)

    任何一个λ表达式都可以代表某个函数式接口的唯一方法的匿名描述符。我们也可以使用某个类的某个具体方法来代表这个描述符,叫做方法引用。例如:

        Integer::parseInt //静态方法引用
        System.out::print //实例方法引用
        Person::new       //构造器引用

    下面是一组例子,教你使用方法引用代替λ表达式:

        //c1 与 c2 是一样的(静态方法引用)
        Comparator<Integer> c2 = (x, y) -> Integer.compare(x, y);
        Comparator<Integer> c1 = Integer::compare;
       
        //下面两句是一样的(实例方法引用1)
        persons.forEach(e -> System.out.println(e));
        persons.forEach(System.out::println);
       
        //下面两句是一样的(实例方法引用2)
        persons.forEach(person -> person.eat());
        persons.forEach(Person::eat);
       
        //下面两句是一样的(构造器引用)
        strList.stream().map(s -> new Integer(s));
        strList.stream().map(Integer::new);
       
    使用方法引用,你的程序会变得更短些。现在distinctPrimarySum方法可以改写如下:

        public void distinctPrimarySum(String... numbers) {
            List<String> l = Arrays.asList(numbers);
            int sum = l.stream().map(Integer::new).filter(Primes::isPrime).distinct().sum();
            System.out.println("distinctPrimarySum result is: " + sum);
        }
       
    还有一些其它的方法引用:

        super::toString //引用某个对象的父类方法
        String[]::new //引用一个数组的构造器

    4.3 默认方法(Default method)

    Java8中,接口声明里可以有方法实现了,叫做默认方法。在此之前,接口里的方法全部是抽象方法。

        public interface MyInterf {
       
            String m1();
           
            default String m2() {
                return "Hello default method!";
            }
           
        }
       
    这实际上混淆了接口和抽象类,但一个类仍然可以实现多个接口,而只能继承一个抽象类。

    这么做的原因是:由于Collection库需要为批处理操作添加新的方法,如forEach(),stream()等,但是不能修改现有的Collection接口——如果那样做的话所有的实现类都要进行修改,包括很多客户自制的实现类。所以只好使用这种妥协的办法。

    如此一来,我们就面临一种类似多继承的问题。如果类Sub继承了两个接口,Base1和Base2,而这两个接口恰好具有完全相同的两个默认方法,那么就会产生冲突。这时Sub类就必须通过重载来显式指明自己要使用哪一个接口的实现(或者提供自己的实现):
       
        public class Sub implements Base1, Base2 {
       
            public void hello() {
                Base1.super.hello(); //使用Base1的实现
            }
           
        }

    除了默认方法,Java8的接口也可以有静态方法的实现:

        public interface MyInterf {
       
            String m1();
           
            default String m2() {
                return "Hello default method!";
            }
           
            static String m3() {
                return "Hello static method in Interface!";
            }
           
        }
       
    4.4 生成器函数(Generator function)

    有时候一个流的数据源不一定是一个已存在的集合对象,也可能是个“生成器函数”。一个生成器函数会产生一系列元素,供给一个流。Stream.generate(Supplier<T> s)就是一个生成器函数。其中参数Supplier是一个函数式接口,里面有唯一的抽象方法 <T> get()。

    下面这个例子生成并打印5个随机数:

        Stream.generate(Math::random).limit(5).forEach(System.out::println);

    注意这个limit(5),如果没有这个调用,那么这条语句会永远地执行下去。也就是说这个生成器是无穷的。这种调用叫做终结操作,或者短路(short-circuiting)操作。

     

    参考资料:
    http://openjdk.java.net/projects/lambda/
    http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html

    展开全文
  • lambda 表达式

    热门讨论 2019-04-25 09:10:04
    lambda表达式 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。 但是对于对Lambda表达式了解不够的程序员来说,理解和调试会有些困难。 ...

    lambda表达式

    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。

    但是对于对Lambda表达式了解不够的程序员来说,理解和调试会有些困难。

    简化演变

    namespace lambda表达式
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                //匿名委托;
                Action<int> a1 = delegate (int i) { Console.WriteLine(i); };
                a1(3);
    
                //lambda表达式格式的匿名方法的写法
                Action<int> a2 = (int i) => { Console.WriteLine(i); };
                a2(666);
    
                //如果有一个参数可以不写参数的小括号
                Action<int> a3 = i => { Console.WriteLine(i); };
                a3(666);
    
                //lambda表达式的目的就是减少代码
                Func<string, int, bool> f1 = delegate (string s, int i) { return true; };
                Func<string, int, bool> f2 = (string s, int i) => { return true; };
                Func<string, int, bool> f3 = (s, i) => { return true; };
                Func<string, int, bool> f4 = (s, i) => true;//如果方法有返回值,并且只有一行,可以连方法体的{}和return都省略掉
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

    GetMax实例

    namespace lambda表达式GetMax改造
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                int[] nums = new int[] { 3, 88, 5, 9 };
    
                //int m = GetMax(nums, compareInt);
    
                //未简化
                //Func<int, int, bool> f = delegate(int i1,int i2){ return i1> i2; };
                //int m = GetMax(nums, f);
    
                //简化后
                int m = GetMax(nums, (i1,i2)=> i1 > i2 );
    
                Console.WriteLine(m);
                Console.ReadKey();
            }
            //static bool compareInt(int i1, int i2)
            //{
            //    return i1 > i2;
            //}
            static T GetMax<T>(T[] objs,Func<T,T,bool> compareFunc)
            {
                T max = objs[0];
                for (int i = 0; i < objs.Length; i++)
                {
                    if (compareFunc(objs[i],max))
                    {
                        max = objs[i];
                    }
                }
                return max;
            }
        }
    }

     

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  • Java Lambda表达式入门

    万次阅读 多人点赞 2014-04-27 21:17:58
    原文链接:Start Using Java ...(译者认为: 超过3行的逻辑就不适用Lambda表达式了。虽然看着很先进,其实Lambda表达式的本质只是一个"语法糖",由编译器推断并帮你转换包装为常规的代码,因此你可以使用...

    原文链接: Start Using Java Lambda Expressions

    下载示例程序 Examples.zip
    原文日期: 2014年4月16日

    翻译日期: 2014年4月27日
    翻译人员: 铁锚
    简介

    (译者认为: 超过3行的逻辑就不适用Lambda表达式了。虽然看着很先进,其实Lambda表达式的本质只是一个"语法糖",由编译器推断并帮你转换包装为常规的代码,因此你可以使用更少的代码来实现同样的功能。本人建议不要乱用,因为这就和某些很高级的黑客写的代码一样,简洁,难懂,难以调试,维护人员想骂娘.)
    Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它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)。
    Lambda表达式还增强了集合库。 Java SE 8添加了2个对集合数据进行批量操作的包: java.util.function 包以及 java.util.stream 包。 流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了许多额外的功能。 总的来说,lambda表达式和 stream 是自Java语言添加泛型(Generics)和注解(annotation)以来最大的变化。 在本文中,我们将从简单到复杂的示例中见认识lambda表达式和stream的强悍。
    环境准备
    如果还没有安装Java 8,那么你应该先安装才能使用lambda和stream(译者建议在虚拟机中安装,测试使用)。 像NetBeans 和IntelliJ IDEA 一类的工具和IDE就支持Java 8特性,包括lambda表达式,可重复的注解,紧凑的概要文件和其他特性。
    下面是Java SE 8和NetBeans IDE 8的下载链接:
    Java Platform (JDK 8): 从Oracle下载Java 8,也可以和NetBeans IDE一起下载
    NetBeans IDE 8: 从NetBeans官网下载NetBeans IDE
    Lambda表达式的语法
    基本语法:
    (parameters) -> expression

    (parameters) ->{ statements; }

    下面是Java 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)

    基本的Lambda例子
    现在,我们已经知道什么是lambda表达式,让我们先从一些基本的例子开始。 在本节中,我们将看到lambda表达式如何影响我们编码的方式。 假设有一个玩家List ,程序员可以使用 for 语句 ("for 循环")来遍历,在Java SE 8中可以转换为另一种形式:

     

    String[] atp = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
           "Stanislas Wawrinka",
           "David Ferrer","Roger Federer",
           "Andy Murray","Tomas Berdych",
           "Juan Martin Del Potro"};
    List<String> players =  Arrays.asList(atp);
    
    // 以前的循环方式
    for (String player : players) {
         System.out.print(player + "; ");
    }
    
    // 使用 lambda 表达式以及函数操作(functional operation)
    players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));
     
    // 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator)
    players.forEach(System.out::println);

    正如您看到的,lambda表达式可以将我们的代码缩减到一行。 另一个例子是在图形用户界面程序中,匿名类可以使用lambda表达式来代替。 同样,在实现Runnable接口时也可以这样使用:

     

    // 使用匿名内部类
    btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
              @Override
              public void handle(ActionEvent event) {
                  System.out.println("Hello World!"); 
              }
        });
     
    // 或者使用 lambda expression
    btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));
    

    下面是使用lambdas 来实现 Runnable接口 的示例:

     

    // 1.1使用匿名内部类
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Hello world !");
        }
    }).start();
    
    // 1.2使用 lambda expression
    new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();
    
    // 2.1使用匿名内部类
    Runnable race1 = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Hello world !");
        }
    };
    
    // 2.2使用 lambda expression
    Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");
     
    // 直接调用 run 方法(没开新线程哦!)
    race1.run();
    race2.run();


    Runnable 的 lambda表达式,使用块格式,将五行代码转换成单行语句。 接下来,在下一节中我们将使用lambdas对集合进行排序。
    使用Lambdas排序集合
    在Java中,Comparator 类被用来排序集合。 在下面的例子中,我们将根据球员的 name, surname, name 长度 以及最后一个字母。 和前面的示例一样,先使用匿名内部类来排序,然后再使用lambda表达式精简我们的代码。
    在第一个例子中,我们将根据name来排序list。 使用旧的方式,代码如下所示:

     

    String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic", 
        "Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",
        "Roger Federer", "Andy Murray",
        "Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",
        "Richard Gasquet", "John Isner"};
     
    // 1.1 使用匿名内部类根据 name 排序 players
    Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return (s1.compareTo(s2));
        }
    });

    使用lambdas,可以通过下面的代码实现同样的功能:

     

    // 1.2 使用 lambda expression 排序 players
    Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));
    Arrays.sort(players, sortByName);
    
    // 1.3 也可以采用如下形式:
    Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));


    其他的排序如下所示。 和上面的示例一样,代码分别通过匿名内部类和一些lambda表达式来实现Comparator :

     

    // 1.1 使用匿名内部类根据 surname 排序 players
    Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return (s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(" "))));
        }
    });
    
    // 1.2 使用 lambda expression 排序,根据 surname
    Comparator<String> sortBySurname = (String s1, String s2) -> 
        ( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) );
    Arrays.sort(players, sortBySurname);
    
    // 1.3 或者这样,怀疑原作者是不是想错了,括号好多...
    Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> 
          ( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) ) 
        );
    
    // 2.1 使用匿名内部类根据 name lenght 排序 players
    Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return (s1.length() - s2.length());
        }
    });
    
    // 2.2 使用 lambda expression 排序,根据 name lenght
    Comparator<String> sortByNameLenght = (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length());
    Arrays.sort(players, sortByNameLenght);
    
    // 2.3 or this
    Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length()));
    
    // 3.1 使用匿名内部类排序 players, 根据最后一个字母
    Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
        }
    });
    
    // 3.2 使用 lambda expression 排序,根据最后一个字母
    Comparator<String> sortByLastLetter = 
        (String s1, String s2) -> 
            (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
    Arrays.sort(players, sortByLastLetter);
    
    // 3.3 or this
    Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1)));
    

    就是这样,简洁又直观。 在下一节中我们将探索更多lambdas的能力,并将其与 stream 结合起来使用。
    使用Lambdas和Streams
    Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。 同样,Stream使用懒运算,他们并不会真正地读取所有数据,遇到像getFirst() 这样的方法就会结束链式语法。 在接下来的例子中,我们将探索lambdas和streams 能做什么。 我们创建了一个Person类并使用这个类来添加一些数据到list中,将用于进一步流操作。 Person 只是一个简单的POJO类:

     

    public class Person {
    
    private String firstName, lastName, job, gender;
    private int salary, age;
    
    public Person(String firstName, String lastName, String job,
                    String gender, int age, int salary)       {
              this.firstName = firstName;
              this.lastName = lastName;
              this.gender = gender;
              this.age = age;
              this.job = job;
              this.salary = salary;
    }
    // Getter and Setter 
    // . . . . .
    }

    接下来,我们将创建两个list,都用来存放Person对象:

     

    List<Person> javaProgrammers = new ArrayList<Person>() {
      {
        add(new Person("Elsdon", "Jaycob", "Java programmer", "male", 43, 2000));
        add(new Person("Tamsen", "Brittany", "Java programmer", "female", 23, 1500));
        add(new Person("Floyd", "Donny", "Java programmer", "male", 33, 1800));
        add(new Person("Sindy", "Jonie", "Java programmer", "female", 32, 1600));
        add(new Person("Vere", "Hervey", "Java programmer", "male", 22, 1200));
        add(new Person("Maude", "Jaimie", "Java programmer", "female", 27, 1900));
        add(new Person("Shawn", "Randall", "Java programmer", "male", 30, 2300));
        add(new Person("Jayden", "Corrina", "Java programmer", "female", 35, 1700));
        add(new Person("Palmer", "Dene", "Java programmer", "male", 33, 2000));
        add(new Person("Addison", "Pam", "Java programmer", "female", 34, 1300));
      }
    };
    
    List<Person> phpProgrammers = new ArrayList<Person>() {
      {
        add(new Person("Jarrod", "Pace", "PHP programmer", "male", 34, 1550));
        add(new Person("Clarette", "Cicely", "PHP programmer", "female", 23, 1200));
        add(new Person("Victor", "Channing", "PHP programmer", "male", 32, 1600));
        add(new Person("Tori", "Sheryl", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
        add(new Person("Osborne", "Shad", "PHP programmer", "male", 32, 1100));
        add(new Person("Rosalind", "Layla", "PHP programmer", "female", 25, 1300));
        add(new Person("Fraser", "Hewie", "PHP programmer", "male", 36, 1100));
        add(new Person("Quinn", "Tamara", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
        add(new Person("Alvin", "Lance", "PHP programmer", "male", 38, 1600));
        add(new Person("Evonne", "Shari", "PHP programmer", "female", 40, 1800));
      }
    };

    现在我们使用forEach方法来迭代输出上述列表:

     

    System.out.println("所有程序员的姓名:");
    javaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
    phpProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

    我们同样使用forEach方法,增加程序员的工资5%:

     

    System.out.println("给程序员加薪 5% :");
    Consumer<Person> giveRaise = e -> e.setSalary(e.getSalary() / 100 * 5 + e.getSalary());
    
    javaProgrammers.forEach(giveRaise);
    phpProgrammers.forEach(giveRaise);

    另一个有用的方法是过滤器filter() ,让我们显示月薪超过1400美元的PHP程序员:

     

    System.out.println("下面是月薪超过 $1,400 的PHP程序员:")
    phpProgrammers.stream()
              .filter((p) -> (p.getSalary() > 1400))
              .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

    我们也可以定义过滤器,然后重用它们来执行其他操作:

     

    // 定义 filters
    Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);
    Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);
    Predicate<Person> genderFilter = (p) -> ("female".equals(p.getGender()));
    
    System.out.println("下面是年龄大于 24岁且月薪在$1,400以上的女PHP程序员:");
    phpProgrammers.stream()
              .filter(ageFilter)
              .filter(salaryFilter)
              .filter(genderFilter)
              .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
    
    // 重用filters
    System.out.println("年龄大于 24岁的女性 Java programmers:");
    javaProgrammers.stream()
              .filter(ageFilter)
              .filter(genderFilter)
              .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
    

    使用limit方法,可以限制结果集的个数:

     

    System.out.println("最前面的3个 Java programmers:");
    javaProgrammers.stream()
              .limit(3)
              .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
    
    
    System.out.println("最前面的3个女性 Java programmers:");
    javaProgrammers.stream()
              .filter(genderFilter)
              .limit(3)
              .forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));

    排序呢? 我们在stream中能处理吗? 答案是肯定的。 在下面的例子中,我们将根据名字和薪水排序Java程序员,放到一个list中,然后显示列表:

    // 静态引入

    import static java.util.stream.Collectors.toList;

     

    System.out.println("根据 name 排序,并显示前5个 Java programmers:");
    List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
              .stream()
              .sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))
              .limit(5)
              .collect(toList());
    
    sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));
     
    System.out.println("根据 salary 排序 Java programmers:");
    sortedJavaProgrammers = javaProgrammers
              .stream()
              .sorted( (p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()) )
              .collect( toList() );
    
    sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));

    如果我们只对最低和最高的薪水感兴趣,比排序后选择第一个/最后一个 更快的是min和max方法:

     

    System.out.println("工资最低的 Java programmer:");
    Person pers = javaProgrammers
              .stream()
              .min((p1, p2) -> (p1.getSalary() - p2.getSalary()))
              .get()
    
    System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", pers.getFirstName(), pers.getLastName(), pers.getSalary())
    
    System.out.println("工资最高的 Java programmer:");
    Person person = javaProgrammers
              .stream()
              .max((p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()))
              .get()
    
    System.out.printf("Name: %s %s; Salary: $%,d.", person.getFirstName(), person.getLastName(), person.getSalary())

    上面的例子中我们已经看到 collect 方法是如何工作的。 结合 map 方法,我们可以使用 collect 方法来将我们的结果集放到一个字符串,一个 Set 或一个TreeSet中:

     

    System.out.println("将 PHP programmers 的 first name 拼接成字符串:");
    String phpDevelopers = phpProgrammers
              .stream()
              .map(Person::getFirstName)
              .collect(joining(" ; ")); // 在进一步的操作中可以作为标记(token)   
    
    System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 Set:");
    Set<String> javaDevFirstName = javaProgrammers
              .stream()
              .map(Person::getFirstName)
              .collect(toSet());
    
    System.out.println("将 Java programmers 的 first name 存放到 TreeSet:");
    TreeSet<String> javaDevLastName = javaProgrammers
              .stream()
              .map(Person::getLastName)
              .collect(toCollection(TreeSet::new));
    

    Streams 还可以是并行的(parallel)。 示例如下:

     

    System.out.println("计算付给 Java programmers 的所有money:");
    int totalSalary = javaProgrammers
              .parallelStream()
              .mapToInt(p -> p.getSalary())
              .sum();

    我们可以使用summaryStatistics方法获得stream 中元素的各种汇总数据。 接下来,我们可以访问这些方法,比如getMax, getMin, getSum或getAverage:

     

    //计算 count, min, max, sum, and average for numbers
    List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
    IntSummaryStatistics stats = numbers
              .stream()
              .mapToInt((x) -> x)
              .summaryStatistics();
    
    System.out.println("List中最大的数字 : " + stats.getMax());
    System.out.println("List中最小的数字 : " + stats.getMin());
    System.out.println("所有数字的总和   : " + stats.getSum());
    System.out.println("所有数字的平均值 : " + stats.getAverage()); 

    OK,就这样,希望你喜欢它!
    总结
    在本文中,我们学会了使用lambda表达式的不同方式,从基本的示例,到使用lambdas和streams的复杂示例。 此外,我们还学习了如何使用lambda表达式与Comparator 类来对Java集合进行排序。

    展开全文
  • Lambda表达式

    千次阅读 2018-04-04 14:51:16
    Lambda 表达式(=&gt;)“Lambda 表达式”是一个匿名函数,它可以包含表达式和语句,并且可用于创建委托或表达式树类型。 =&gt; 标记称作 lambda 运算符。 该标记在 lambda 表达式中用来将左侧的输入变量与...

    Lambda 表达式(=>)

    “Lambda 表达式”是一个匿名函数,它可以包含表达式和语句,并且可用于创建委托或表达式树类型。  => 标记称作 lambda 运算符。 该标记在 lambda 表达式中用来将左侧的输入变量与右侧的 lambda 体分离。Lambda 表达式是与匿名方法类似的内联表达式,但更加灵活。

    例:


    备注:

    • => 运算符可解读为“goes to”。
    • => 运算符具有与赋值运算符 ( =) 相同的优先级,并且是右结合运算符。
    • 可以显式指定输入变量的类型或让编译器进行推断;在任一情况下,此变量在编译时都是强类型的。当指定类型时,必须用括号将类型名称和变量名括起,如以下示例所示:
    例:int shortestWordLength = words.Min((string w) => w.Length);

    Lambda 表达式 x => x * x 读作“x goes to x times x”。可以将此表达式分配给委托类型,如下所示:


    表达式在右边的 Lambda 表达式称为“Lambda 表达式”。Lambda 表达式在构造 表达式树(在C#和Visual Basic)时广泛使用。 Lambda 表达式返回表达式的结果,并采用以下基本形式

    例:(input parameters) =>expression

    只有在 Lambda 有一个输入参数时,括号才是可选的;否则括号是必需的。两个或更多输入参数由括在括号中的逗号分隔:

    例:(x, y) => x == y

    有时,编译器难于或无法推断输入类型。如果出现这种情况,您可以按以下示例中所示方式显式指定类型:

    例:(int x, string s) =>s.Length >x

    使用空括号指定零个输入参数:

    例:    () =>SomeMethod()

        

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  • public class LambdaShow { public delegate void NoReturnNoPara();//无参数无返回值委托 public delegate void NoReturnWithPara(string x, string y);//有参数无返回值委托 public delegate int ...
  • lambda表达式

    万次阅读 2019-03-04 14:36:46
    lambda表达式 lambda 表达式 创建一个匿名函数 格式 [捕获的变量](函数的参数) mutable -&gt;ret_type {函数体}(调用的时候传参) [] 捕获的外部变量 [m] 捕获 m 值传递 且拷贝份不能修改 想修改 需要在...
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