精华内容
下载资源
问答
  • 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
  • 使用的教材是java核心技术卷1,我将跟着这本书的章节同时配合视频资源来进行学习基础java知识。 day042 lambda表达式构造器引用、变量作用域、处理lambda表达式、再谈Comparator) ...

    使用的教材是java核心技术卷1,我将跟着这本书的章节同时配合视频资源来进行学习基础java知识。

    day042   lambda表达式(构造器引用、变量作用域、处理lambda表达式、再谈Comparator)


    1.构造器引用

    构造器引用与方法引用很类似,只不过方法名为new。例如,Person::new是Person构造器的一个引用。哪一个构造器呢?这取决于上下文。假设你有一个字符串列表。可以把它转换为一个Person对象数组,为此要在各个字符串上调用构造器,调用如下:

    ArrayList<String>names=...;
    Stream<Person>stream=names.stream().map(Person::new);
    List<Person>people=stream.collect(Col1ectors.toList());

    map方法会为各个列表元素调用Person(String)构造器。如果有多个Person构造器,编译器会选择有一个String参数的构造器,因为它从上下文推导出这是在对一个字符串调用构造器。

    可以用数组类型建立构造器引用。例如,int[]::new是一个构造器引用,它有一个参数:即数组的长度。这等价于lambda表达式x->new int[x]。

    Java有一个限制,无法构造泛型类型T的数组。数组构造器引用对于克服这个限制很有用。表达式new T[n]会产生错误,因为这会改为new Object[n]。对于开发类库的人来说,这是一个问题。例如,假设我们需要一个Person对象数组。Stream接口有一个toArray方法可以返回Object数组:

    Object[] people=stream.toArray();

    不过,这并不让人满意。用户希望得到一个Person引用数组,而不是Object引用数组。流库利用构造器引用解决了这个问题。可以把Person[]::newtoArray方法:

    Person[] people=stream.toArray(Person[]::new);

    toArray方法调用这个构造器来得到一个正确类型的数组。然后填充这个数组并返回。


    2.变量作用域

    通常,你可能希望能够在lambda表达式中访问外围方法或类中的变量。考虑下面这个例子:

    public static void repeatMessage(String text,int delay)
    {
        ActionListener listener = event ->
        {
            System.out.println(text);
            Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
        };
        new Timer(delay,listener).start0;
    }

    来看这样一个调用:

    repeatMessage("Hello",1000);//Prints Hello every 1,000 milliseconds

    现在来看lambda表达式中的变量text。注意这个变量并不是在这个lambda表达式中定义的。实际上,这是repeatMessage方法的一个参数变量。

    如果再想想看,这里好像会有问题,尽管不那么明显。lambda表达式的代码可能会在repeatMessage调用返回很久以后才运行,而那时这个参数变量已经不存在了。如何保留text变量呢?

    要了解到底会发生什么,下面来巩固我们对lambda表达式的理解。lambda表达式有3个部分:

    1)一个代码块;

    2)参数;

    3)自由变量的值,这是指非参数而且不在代码中定义的变量。

    在我们的例子中,这个lambda表达式有1个自由变量text。表示lambda表达式的数据结构必须存储自由变量的值,在这里就是字符串"Hello"。我们说它被lambda表达式捕获(下面来看具体的实现细节。例如,可以把一个lambda表达式转换为包含一个方法的对象,这样自由变量的值就会复制到这个对象的实例变量中。)

    关于代码块以及自由变量值有一个术语:闭包(closure)。如果有人吹嘘他们的语言有闭包,现在你也可以自信地说Java也有闭包。在Java中,lambda表达式就是闭包。

    可以看到,lambda表达式可以捕获外围作用域中变量的值。在Java中,要确保所捕获的值是明确定义的,这里有一个重要的限制。在lambda表达式中,只能引用值不会改变的变量。例如,下面的做法是不合法的:

    public static void countDown(int start,int delay)
    {
        ActionListener listener=event->
            {
                start--;//Error:Can't mutate captured variable 
                System.out.println(start);
            };
        new Timer(delay,listener).start();
    }

    之所以有这个限制是有原因的。如果在lambda表达式中改变变量,并发执行多个动作时就会不安全。对于目前为止我们看到的动作不会发生这种情况,不过一般来讲,这确实是一个严重的问题。

    另外如果在lambda表达式中引用变量,而这个变量可能在外部改变,这也是不合法的。例如,下面就是不合法的:

    public static void repeat(String text,int count)
    {
        for(int i=1;i<=count;i++)
        {
            ActionListener listener = event->
            {
                System.out.println(i+":"+text);
                //Error:Cannot refer to changing i 
            };
            new Timer(1000,listener).start();
        }
    }

    这里有一条规则:lambda表达式中捕获的变量必须实际上是最终变量(effectively final)实际上的最终变量是指,这个变量初始化之后就不会再为它赋新值。在这里,text总是指示同一个String对象,所以捕获这个变量是合法的。不过,i的值会改变,因此不能捕获i。

    lambda表达式的体与嵌套块有相同的作用域。这里同样适用命名冲突和遮蔽的有关规则。在lambda表达式中声明与一个局部变量同名的参数或局部变量是不合法的。

    Path first=Paths.get("/usr/bin");
    Couparator<String> comp = 
        (first,second)->first.length()-second.length();
        I//Error:Variable first already defined

    在方法中,不能有两个同名的局部变量,因此,lambda表达式中同样也不能有同名的局部变量。

    在一个lambda表达式中使用this关键字时,是指创建这个lambda表达式的方法的this参数。例如,考虑下面的代码:

    public class Application()
    {
        public void init()
        {
            ActionListener listener = event->
                {
                    System.out.printn(this.toString());
                ...
                }
            ...
        }
    }

    表达式this.toString()会调用Application对象的toString方法,而不是ActionListener实例的方法。在lambda表达式中,this的使用并没有任何特殊之处。lambda表达式的作用域嵌套在init方法中,与出现在这个方法中的其他位置一样,lambda表达式中this的含义并没有变化。


    3.处理lambda表达式

    到目前为止,你已经了解了如何生成lambda表达式,以及如何把lambda表达式传递到需要一个函数式接口的方法。下面来看如何编写方法处理lambda表达式。

    使用lambda表达式的重点是延迟执行(deferred execution)。毕竟,如果想耍立即执行代码,完全可以直接执行,而无需把它包装在一个lambda表达式中。之所以希望以后再执行代码,这有很多原因,如:

    •在一个单独的线程中运行代码;

    •多次运行代码;

    •在算法的适当位置运行代码(例如,排序中的比较操作);

    •发生某种情况时执行代码(如,点击了一个按钮,数据到达,等等);

    •只在必要时才运行代码。

    下面来看一个简单的例子。假设你想要重复一个动作n次。将这个动作和重复次数传递到一个repeat方法:

    repeat(10,()->System.out.println("Hello,World!"));

    要接受这个lambda表达式,需要选择(偶尔可能需要提供)一个函数式接口。下表列出了Java API中提供的最重要的函数式接口。在这里,我们可以使用Runnable接口:

    public static void repeat(int n,Runnable action)
    {
        for(int i=0;i< n;i++) action.run();
    }

    需要说明,调用action.runO时会执行这个lambda表达式的主体。

     

    现在让这个例子更复杂一些。我们希望告诉这个动作它出现在哪一次迭代中。为此,需要选择一个合适的函数式接口,其中要包含一个方法,这个方法有一个int参数而且返回类型为void:处理int值的标准接口如下:

    public interface IntConsumer
    {
        void accept(int value);
    }

    下面给出repeat方法的改进版本:

    public static void repeat(int n,IntConsumer action)
    {
        for(int i=0; i<n;i++) action.accept(i);
    }

    可以如下调用它:

    repeat(10,i->System.out.println("Countdown:"+(9-i)));

    下表列出了基本类型int、long和double的34个可能的规范。最好使用这些特殊化规范来减少自动装箱。出于这个原因,在上一节的例子中使用了IntConsumer而不是Consumer<lnteger>。

    大多数标准函数式接口都提供了非抽象方法来生成或合并函数。例如,Predicate.isEqual(a)等同于a::equals,不过如果a为null也能正常工作。已经提供了默认方法and、or和negate来合并谓词。例如,Predicate.isEqua(a).or(Predicate.isEqual(b))就等同于x->a.equals(x)||b.equals(x)。

    如果设计你自己的接口,其中只有一个抽象方法,可以用@FunctionalInterface注解来标记这个接口。这样做有两个优点。如果你无意中增加了另一个非抽象方法,编译器会产生一个错误消息。另外javadoc页里会指出你的接口是一个函数式接口。

    并不是必须使用注解根据定义,任何有一个抽象方法的接口都是函数式接口。不过使用@FunctionalInterface注解确实是一个很好的做法。


    4.再谈Comparator

    Comparator接口包含很多方便的静态方法来创建比较器。这些方法可以用于lambda表达式或方法引用。

    静态comparing方法取一个“键提取器”函数,它将类型T映射为一个可比较的类型(如String)。对要比较的对象应用这个函数,然后对返回的键完成比较。例如,假设有一个Person对象数组,可以如下按名字对这些对象排序:

    Arrays.sort(people,Comparator.comparing(Person::getName));

    与手动实现一个Compamtor相比,这当然要容易得多。另外,代码也更为清晰,因为显然我们都希望按人名来进行比较。

    可以把比较器与thenComparing方法串起来。例如,

    Arrays.sort(people,Comparator.comparing(Person::getlastName).thenConiparing(Person::getFirstName));

    如果两个人的姓相同,就会使用第二个比较器。

    这些方法有很多变体形式。可以为comparing和thenComparing方法提取的键指定一个比较器。例如,可以如下根据人名长度完成排序:

    Arrays.sort(people,Comparator.companng(Person::getName,(s,t)->Integer.compare(s.1ength(),t.length())));

    另外,comparing和thenComparing方法都有变体形式,可以避免int、long或double值的装箱。要完成前一个操作,还有一种更容易的做法:

    Arrays.sort(people,Comparator.comparinglnt(p->p.getName()-length()));

    如果键函数可以返回null,可能就要用到nullsFirst和nullsLast适配器。这些静态方法会修改现有的比较器,从而在遇到null值时不会抛出异常,而是将这个值标记为小于或大于正常值。例如,假设一个人没有中名时getMiddleName会返回一个null,就可以使用Comparator.comparing(Person::getMiddleName(),Comparator.nullsFirst(…))。

    nullsFirst方法需要一个比较器,在这里就是比较两个字符串的比较器。naturalOrder方法可以为任何实现了Comparable的类建立一个比较器。在这里,Comparator.<String>naturalOrder()正是我们需要的。下面是一个完整的调用,可以按可能为null的中名进行排序。这里使用了一个静态导人java.util.C0mparator.*,以便理解这个表达式。注意naturalOrder的类型可以推导得出。

    Arrays.sort(people,comparing(Person::getMiddleName,nullsFirst(naturalOrder())));

    静态reverseOrder方法会提供自然顺序的逆序。要让比较器逆序比较,可以使用reversed实例方法。例如naturalOrder().reversed()等同于reverseOrder()。


     

    展开全文
  • lambda表达式构造器引用

    千次阅读 2015-12-08 22:42:28
    写给大忙人看的JavaSE8中的第一章:lambda表达式中的 1.5构造器引用

    构造器引用同方法引用类似,不同的是在构造器引用中方法名师new。例如,Button::new 表示Button类的构造器引用。对于拥有多个构造器的类,选择使用那个构造器取决于上下文。


    可以使用数组类型来编写构造器引用。例如,int[]::new是一个含有一个参数的构造器引用,这个参数就是数组的长度。它等同于lambda表达式 x -> new int[x]。


    数组构造器引用可以用来绕过Java中的一个限制。在Java中,无法构造一个泛型类型T的数组。表达式new T[n]是错误的,因为它会被擦除为 new Object[n]。假设我们希望构造一组按钮,Stream接口中有一个返回Object数组的toArray方法:

    Object[] buttons = stream.toArray();
    但是是返回Object[],我们想要的是Button[],stream API通过构造器引用解决了这个问题。它允许将Button[]::new传递给toArray方法: 

    Button[] buttons = stream.toArray(Button[]::new)





    展开全文
  • Java 关于 lambda表达式 闭包 匿名函数

    千次阅读 2019-04-19 16:46:34
    //lambda表达式 //也叫闭包,也叫匿名函数(方法)。 //Java8才出的新特性。 // -> 是lambda标识。 // ->左侧是参数列表,如果参数只有1个,...//lambda表达式依赖于 函数式接口而存在。 // 函数式接口是一种特...

    //lambda表达式
    //也叫闭包,也叫匿名函数(方法)。
    //Java8才出的新特性。
    // -> 是lambda标识。
    // ->左侧是参数列表,如果参数只有1个,可以省略小括号。0参数的时候,小括号必须有
    // ->右侧是方法体。如果方法体只有1行,可以省略大括号以及return
    //
    //lambda表达式依赖于 函数式接口而存在。
    // 函数式接口是一种特殊的接口,这个接口只有一个抽象方法。
    //
    //lambda表达式是匿名类的简化版本,因为接口只有一个抽象方法,因此可以去掉创建
    // 匿名类对象的过程
    //以前: MyInterface m = new MyInterface(){
    // public void test(){System.out.println(“hello”);}
    // }
    //现在:()->{System.out.println(“hello”);}
    //除了可以省略匿名类对象的创建过程,如果方法体只有1行代码,还可以省略{}以及return
    //最终:()->System.out.println(“hello”);
    //实际上,labmda是强化了编译器。在你把java文件编译成class文件的时候,
    //会还原回以前的匿名类格式。
    /*

    • 既然lambda表达式是依赖函数式接口存在的,

    • 是不是说想用lambda就得先建一个接口呢?

    • 系统提供很多与lambda配套的函数式接口

    • 他们在java.util.function包里

    • */

       public class TestLambda {
      
       public static void main(String[] args) {
       
       	//		MyInterface mi = new MyInterface() {
       //			@Override
       //			public void test() {
       //				System.out.println("哈哈");
       //			}
       //		};
       
       MyInterface mi = ()->System.out.println("哈哈");
       mi.test();
       
       MyInterface mi2 = ()->{
       	System.out.println("haha");
       	System.out.println("hahahaha");
       	if(3>2) {
       		System.out.println(3*2);
       	}
       };
       mi2.test();
       
       
       
       MyInterface2 mi10 = (String str,int n)->System.out.println(str+n);
       mi10.method("hello", 100);	
       
       MyInterface2 mi11 = (x,y)->{
       	System.out.println(x.toUpperCase());
       	System.out.println(y*y);
       };
       mi11.method("abcd", 10);
       }
       }
       ********
      

    基本用法:

    public class Testlambda {
    
    public static void main(String[] args) {
    	//计算数的值,和、差、积、商等
    	MyInterface<Integer,Integer,Integer> m1 = (x,y)->x+y;
    	int a = m1.op(100, 200);
    	System.out.println(a);
    
    	MyInterface<Integer,Integer,Double> m2 = (x,y)->x*1.0/y;
    	System.out.println(m2.op(20, 50));
    	
    	MyInterface<Integer,Integer,Long> m3 = (x,y)->(long)Math.pow(x, y);
    	System.out.println(m3.op(2, 3));
    	
    	//计算2个整数的最大值
    	MyInterface<Integer, Integer, Integer> m4 = (x,y)->x>y?x:y;
    	System.out.println(m4.op(10, 30));
    	//计算从第一个数到第二个数的累加和。
    	MyInterface<Integer, Integer, Integer> m5 = (x,y)->{
    			int m = x > y ? x : y;
    			int n = x < y ? x : y;
    			int sum = 0;
    			for(int i = n; i <= m;i++) {
    				sum += i;
    			}
    			return sum;
    	};
    	System.out.println(m5.op(12, 5));
    	
    }
    }
    

    定义一个Employee类

    public class Employee {
    
    private String name;
    private int age;
    private double salary;
    public String getName() {
    	return name;
    }
    public void setName(String name) {
    	this.name = name;
    }
    public int getAge() {
    	return age;
    }
    public void setAge(int age) {
    	this.age = age;
    }
    public double getSalary() {
    	return salary;
    }
    public void setSalary(double salary) {
    	this.salary = salary;
    }
    public Employee() {
    	super();
    	// TODO Auto-generated constructor stub
    }
    public Employee(String name,int age) {
    	super();
    	this.name = name;
    	this.age = age;
    }
    
    public Employee(String name, int age, double salary) {
    	super();
    	this.name = name;
    	this.age = age;
    	this.salary = salary;
    }
    @Override
    public String toString() {
    	return "Employee [name=" + name + ", age=" + age + ", salary=" + salary + "]";
    }
    }
    

    lambda 4大内置函数式接口

    public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
    	//Consumer  有参数 无返回值  void accept(T t)
    	//它是父接口,它有很多子接口
    	
    	Consumer<String> c1 = (str)->System.out.println(str);
    	c1.accept("    hello world");
    	Consumer<String> c2 = (str)->System.out.println(str.trim());
    	c2.accept("    \thello world   ");
    	
    	
    	BiConsumer<Integer,Double> b1 = (a,b)->System.out.println(a * b);
    	b1.accept(10, 3.14);
    	
    	//Supplier  无参数 有返回值
    	Supplier<Integer> s = ()->{
    		Random r = new Random();
    		int x = r.nextInt(100);
    		return x;
    	};
    	
    	System.out.println(s.get());
    	
    	Employee e = new Employee("zhangsan",25,10000);
    	Supplier<String> s2 = ()->e.getName();
    	System.out.println(s2.get());
    	
    	//Function 有参数 有返回值
    	Function<String,String> f = (str)->str.toLowerCase();
    	String str = f.apply("Hello World");
    	System.out.println(str);
    	
    	Function<Integer,String> f2 = (a) -> "hello"+a;
    	System.out.println(f2.apply(1000));
    	
    	BiFunction<Integer, Integer, Integer> bf = (a,b)->a+b;
    	System.out.println(bf.apply(10,20));
    	
    	//Predicate  有参数,有boolean返回值
    	Predicate<Employee> p = (n)->n.getAge()>20;
    	System.out.println(p.test(e));	
    }
    }
    

    /*

    • 方法引用

    • 如果lambda表达式的 实现体(->右侧的)所表述的

    • 功能与一个已知的方法功能一致,就可以使用已知的方法代替lambda的实现体

    • 方法引用可以看成是lambda表达式的另外一种写法。

    • 被引用的方法必须 参数类型和返回值类型与

    • 函数式接口中的方法参数类型以及返回值类型一致。

    • 三种格式:

    • 对象::实例方法

    • 类::静态方法

    • 类::实例方法

    • 构造器(构造方法)引用

    • 类名::new

    • */

       public class TestFunctionYinYong {
      
       public static void main(String[] args) {
       
       PrintStream p = System.out;
       Consumer<String> c = (str)->p.println(str);
       c.accept("hello world");
       
       Consumer<String> c1 = System.out::println;
       c1.accept("我很火,我是四火哥");
       
       Consumer<Integer> c2 = System.out::println;
       c2.accept(100);
       
       Employee e = new Employee("zhangsan", 26, 11000);
       
       Supplier<String> s = ()->e.getName();
       Supplier<String> s2 = e::getName;
       System.out.println(s.get());
       
       String string1 = "hello world";
       Function<String, String[]> f = (str) -> str.split(" ");
       Function<String, String[]> f2 = string1::split;
       String[] strs = f2.apply(" ");
       for (String string : strs) {
       	System.out.println(string);
       }
       
       BiFunction<Integer, Integer, Integer> bf = (x,y)->Integer.compare(x, y);
       BiFunction<Integer, Integer, Integer> bf1 = Integer::compare;
       System.out.println(bf1.apply(10, 20));
       
       BiFunction<String, String, Integer> bf3 = (x,y)->x.compareTo(y);
       BiFunction<String, String, Integer> bf2 = String::compareTo;
       System.out.println(bf2.apply("abc", "abe"));
       
       Supplier<Person> s11 = ()->new Person();
       Person per = s11.get();
       System.out.println(per);
       
       Supplier<Person> s22 = Person::new;
       Person per2 = s22.get();
       System.out.println(per2);
       
       Function<String, Person> f11 = (name)->new Person(name);
       Function<String, Person> f22 = Person::new;
       System.out.println(f22.apply("张三"));
       Function<Integer, Person> f33 = Person::new;
       System.out.println(f33.apply(25));
       
       BiFunction<String, Integer, Person> bf11 = Person::new;
       System.out.println(bf11.apply("田七", 23));
       
       //有一个整型参数,返回值是一个字符串数组。
       //需求根据给定的整数值,创建一个与给定值一样大的字符串数组
       Function<Integer, String[]> f55 = String[]::new;
       String[] ss = f55.apply(10);
       //Function<Integer, String[]> f66 = (n)->new String[n];
       System.out.println(ss.length);
       }
       }
      

    /*

    • 想要使用stream,分为3步

    • 1、获取(创建) Stream对象

    • 2、中间操作

    • 3、终止操作 forEach

    • */

       public class TestStream {
      
       public static void main(String[] args) {
       //java8 一共有2个特别受瞩目的特性
       //lambda表达式
       //stream
       //创建Stream的四种方式:
       //	1、集合对象.stream()
       //	2、Arrays.stream(数组名)
       //	3、Stream.of(...)
       //	4、无限流:  Stream.iterate()		Stream.generate()
       
       
       List<Employee> emps = new ArrayList<>();
       emps.add(new Employee("zhangsan",22,9000));
       emps.add(new Employee("李四",23,8000));
       emps.add(new Employee("wangwu",32,19000));
       emps.add(new Employee("maliu",18,12000));
       emps.add(new Employee("tianqi",37,90000));
       
       //第一种:通过集合对象获取 Stream
       Stream<Employee> s1 = emps.stream();
       s1.skip(2).forEach(System.out::println);
       
       //第二种:通过数组对象获取Stream
       String[] strs = {"hello","world","java"};
       Stream<String> s2 = Arrays.stream(strs);
       s2.forEach(System.out::println);
       
       //第三种:通过Stream的静态方法 of创建一个流
       Stream<String> s3 = Stream.of("zhangsan","lisi","wangwu");
       s3.forEach(System.out::println);
       
       //第四种: 无限流
       Stream<Integer> s4 = Stream.iterate(1000, (x)->x+2);
       s4.limit(10).forEach(System.out::println);
       
       Stream<Integer> s5 = Stream.generate(()->(int)(Math.random()*100));
       s5.limit(5).forEach(System.out::println);
       }
       }
      
    展开全文
  • Lambda表达式构造一个递归函数”的难点是因为“我们正在构造的东西是没有名字的”,因此“我们无法调用自身”。那么,如果我们换种写法,把我们正在调用的匿名函数作为参数传给自己,那么就可以在匿名函数的方法体...
  • QT学习四、 QT的lambda表达式(匿名函数)要点具体内容举例 写在前面: 感谢各位的点赞(没想到居然还有人看),由于本人技术和能力有限,本帖子的初衷是用作备忘录的,没想到还帮到了一些人(献丑了)。 本人电气...
  • day041 lambda表达式(为什么引入lambda表达式lambda表达式的语法、函数式接口、方法引用) 1.为什么引入lambda表达式 lambda表达式是一个可传递的代码块,可以在以后执行一次或多次。先观察一下我们在Java中的...
  • Lambda表达式的基本构成 1.函数对象参数; [ ],标识一个Lambda的开始,这部分必须存在,不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时...
  • 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符,箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分: 左侧:Lambda 表达式的参数列表 右侧:Lambda 表达式中所需执行的功能,即Lambda体。 Lambda是简化代码的一种方式,但其只能用...
  • //C++新特性 lambda表达式与匿名函数 /* Lambda是C++11最重要的特性之一,实际上就是提供了一个类似匿名函数的特性,而匿名函数则是一个函数,但是 又不想费力去命名一个函数的情况下使用的。这样的常见其实很多,...
  • 其实这从来不是一个很简单的事情,虽然有些朋友认为这很简单。 伪递归 我的意思是,某些看上去像...例如,我们想要使用Lambda表达式编写一个计算递归的fac函数,一开始我们总会设法这样: Func<int, int>...
  • C++11中的Lambda表达式用于定义并创建匿名的...函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量(包括Lambda所在类的thi
  • public class DemoClass { /// <... /// 通过Lambda表达式,在构造函数中赋初始值 /// </summary> /// <param name="propertyFunc"></param> /// <param name="prop...
  • 话不多说,先上代码: public class DemoClass ... /// 通过Lambda表达式,在构造函数中赋初始值 /// /// <param name="propertyFunc"></param> /// <param name="propertyValue"></param> pub
  • java8 lambda表达式语法的两种格式: (parameters) -> expression (parameters) -> {statements;} 语法解读: (parameters),lambda表达式的参数列表,其定义方法为JAVA普通的方法相同,例如(Object a, ...
  • Lambda表达式 举个例子: 在C++98中,如果想要对一个数据集合中的元素进行排序,可以使用std::sort方法。 如果待排序元素为自定义类型,需要用户定义排序时的比较规则。 随着C++语法的发展,人们开始觉得上面的写法...
  • public class Test1 { public static void main(String[] args) { List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 8); /* 1.... 请注意,加了改接口可以... lambda表达式、方法引用或构造函数引用。 2.满足以..
  • 名称Lanbda来自landba caculus(λ演算)--一种定义和应用函数的数学系统。这个系统能让您使用匿名函数--即无需给函数命名。在C++11中,对于接受函数指针或函数符的的函数,可使用匿名函数...对应lambda表达式: [](in
  • Lambda表达式入门 Lambda表达式的主要作用就是代替匿名内部类的繁琐语法。它由三部分组成。 形参列表:形参列表允许省略形参类型。如果形参列表中只有一个参数,甚至连形参表的圆括号也可以省略。 箭头(->)。...
  • JDK8新特性01: Lambda表达式函数式接口Lambda表达式为什么需要Lambda表达式Lambda表达式使用场景1:代替匿名内部类Lambda表达式使用场景2:集合操作Lambda表达式的语法函数式接口函数式接口:有且只有一个抽象方法的...
  • Java的Lambda表达式函数接口 下面主要将四个方面,并会给出具体的例子 函数接口 lambda表达式 使用Lambda表达式作为函数接口参数 使用方法引用或构造器作为函数接口参数 1.函数接口 函数式接口(Functional ...
  • C++ lambda表达式函数对象

    千次阅读 2017-04-15 11:35:34
    C++ lambda表达式函数对象lambda表达式是C++11中引入的一项新技术,利用lambda表达式可以编写内嵌的匿名函数,用以替换独立函数或者函数对象,并且使代码更可读。但是从本质上来将,lambda表达式只是一种语法糖,...
  • 当开发者在编写Lambda表达式时,也会随之被编译成一个函数式接口。 Lambda是一个匿名函数,我们可以吧Lambda表达式理解为一段可以传递的代表(将代码像数据一样进行传递), 使用它可以写出更简洁,更灵活的代码。作为...
  • java.util.function中 Function, Supplier, Consumer, Predicate和其他函数式接口广泛用在支持lambda表达式的API中。这些接口有一个抽象方法,会被lambda表达式的定义所覆盖。 @FunctionalInterface public ...
  • C++11 lambda表达式函数对象

    万次阅读 多人点赞 2017-06-02 18:02:41
    C++ lambda表达式函数对象 lambda表达式是C++11中引入的一项新技术,利用lambda表达式可以编写内嵌的匿名函数,用以替换独立函数或者函数对象,并且使代码更可读。但是从本质上来讲,lambda表达式只是一种语法...
  • 文章目录Java 8 新特性之 lambda 表达式以及 函数式编程Quick Start引用方法引用构造函数引用配合函数式接口类型推导 Java 8 新特性之 lambda 表达式以及 函数式编程 lambda表达式是Java 8的一个很重要的新特性,...
  • 构造方法的引用 顾名思义 地有个对象 然后有多个构造方法 首先创建一个Person类 并创建一个无参数构造器和有参数的构造器 public class Person { public String name; public int age; public Person() { ...
  • Lambda 是一个匿名函数,我们可以把 Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码(将代码像数据一样进行传递)。可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格,使Java的语言表达能力得到了提升。 举个栗子...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 44,319
精华内容 17,727
关键字:

lambda表达式做构造函数