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  • 文章目录1.lambda表达式:1.1向lambda表达式传递参数1.2 使用捕获列表1.3 捕获形式:1.4 修改捕获值 mutable:1.5 指定返回类型:1.6 lambda主要使用场合:1. lambda表达式基本使用2 lambda捕获块2.1 捕获的简单使用2.4 ...

    1.lambda表达式:

    一个lambda表达式表示一个可调用的代码单元,可以将其理解为一个未命名的内联函数.
    lambda表达的格式如下:

    [capture-lists](parameter-lists)->return type{function body}
    capture-lists:捕获列表,可以用来捕获lambda表达式所在函数中定义的局部变量;可以为空,不可以省略;
    parameter-lists:参数列表,同普通函数;可以为空,也可以省略;
    return type:返回类型,一般可以省略,在lambda不能自动推算指定类型时,需要指定返回类型;可以省略;
    function body:函数体,同一般函数体.

    所以最简单的lambda表达式如下:
    [capture-lists]{function body}

    int a=100;
    
    //在此处调用一个可调用对象fun,接收一个参数,返回一个int类型值(此处->int 可以省略)
    auto fun=[](int a)->int {   
      return a;
    };//此处有';'
    
    cout<<fun(a)<<endl;//lambda的调用方式和普通函数的调用方式相同,都是使用调用运算符;
    

    1.1向lambda表达式传递参数

    与普通函数传递形参的方式是相同的,调用一个lambda表达式时给定的实参被用来初始化lambda的形参,实参和形参类型要相同,但是,lambda表达式不能使用默认参数

    1.2 使用捕获列表

    虽然一个lambda表示可以出现在一个函数中,使用其局部变量,但它只能使用那些明确指明的变量,一个lambda表达式通过将局部变量包含在其捕获列表中来指出将会使用的这些变量,捕获列表指引lambda表达式在其内部包含访问局部变量所需要的信息;

    #include <iostream>
    #include <functional>
    using namespace std;
    int main()
    {
        int a = 100;
        //a是一个局部变量,按理说在其生命周期内,在{}是可以访问的,但是在lambda表达式是不允许的,
        //所以需要通过捕获列表将a传到lambda表示式中;
        {
            cout << a << endl; //合法
        }
        // auto func = []
        // {
        //     cout << a << endl; //非法
        // };
    
        //需要捕获a,值传递(复制),在{}中不可修改a的值;
        auto func = [a] {cout << a << endl;}; //合法
        func();
        //引用传递,在{}中可修改a的值
        auto func1 = [&a] {cout << a << endl;}; //合法
        func1();
        //或者通过参数列表
        auto func2 = [](int a) {cout << a << endl;}; //合法
        func2(a);
        return 0;
    }
    

    1.3 捕获形式:

    1. 值捕获(显示):即采用实参复制到形参,采用值捕获的前提是变量可以拷贝,与参数不同的是,被捕获的变量的值是在lambda创建时拷贝,而不是调用时拷贝.值捕获参考上面代码.
    2. 引用捕获(显示):同一般引用;
    3. 隐式捕获(隐式):
    4. 隐式+显示:混合使用隐式与显示捕获时,捕获列表中的第一个元素必须是一个=或&
    捕获格式 含义
    [ ] 空捕获列表.lambda不会使用所在函数中的变量.一个lambda只有捕获变量后才能使用他们
    [names] names是一个用逗号分隔的名字列表,这些名字都是lambda表达式所在函数的局部变量.默认情况下,捕获列表中的变量都是被拷贝,名字前如果使用了&则采用引用捕获的方式
    & 隐式捕获列表采用引用捕获方式.lambda表达式中所使用的来自所在函数的实体都采用引用方式
    = 隐式捕获列表,采用值捕获方式,lambda体将拷贝所使用的来自所在函数的实体的值
    [&,identifier_list] identifier_list是一个逗号分隔开的列表,包含0个或多个来自所在函数的变量.这些变量采用值捕获方式,而任何隐藏式捕获的变量都采用引用方式捕获.identifier_list的名字前面不能在使用&
    [=,identifier_list] identifier_list的变量都采用引用方式捕获,而任何隐式捕获的变量都采用值捕获.identifier_list中的名字不能包含this,且这些名字前面必须使用&
    //a,前面不能使用&
    auto func3=[&,a](int x){cout<<a<<" "<<b<<endl;};
    func3(b);
    
    //a,前面必须使用&
    auto func3=[=,&a](int x){cout<<a<<" "<<b<<endl;};
    func3(b);
    

    1.4 修改捕获值 mutable:

    默认情况下,对于一个值被拷贝的变量,lambda不会改变其值.如果我们希望能改变一个被捕获的变量的值,就必须在参数的列表首加上关键字mutable

    //值被拷贝不能直接改变a的值
    int a=100;
    auto func4=[a](int b) mutable{
            a++;
            cout<<"a= "<<a<<" b="<<b<<endl;//
        };
        func4(b);//输出a=101
                            
        cout<<"[] :"<<a<<endl;//输出100
                                //由于采用的拷贝构造,所以原来的值不会被改变;
    

    1.5 指定返回类型:

    一般情况下,lambda表达式会推断出返回值,但是在某些时候,lambda表达式推断的类型与返回类型不符,此时就需要指定返回类型.默认情况下,如果一个lambda的体包含return之外的任何语句,则编译器假定此lambda返回void,与其他返回void的函数类似,被推断返回void的lambda不能返回值

    transform(vi.begin(),vi.end(),vi.begin(),[](int i){return i>0 ? i: -i;});
    

    函数transform接受三个迭代器和一个可调用对象,前两个迭代器表示输入序列,第三个迭代器表示目的位置.算法对输入序列中每个元素调用对象,并将结果写到目的位置.如本例中,目的位置迭代器与表示输入序列开始位置的迭代器可以是相同的.当输入迭代器和目的迭代器相同时,transform将输入序列中每一个元素替换为可调用对象操作该元素得到的结果;
    在本例中,我们传递个transform一个lambda,它返回其参数的绝对值.lambda体是单一的return语句,返回一个条件表达式的结果,我们无需指定返回类型,因为可以根据条件运算符的类型推断出来.
    如果将上式等价转换:

    transform(vi.begin(),vi.end(),vi.begin(),[](int i){if(i<0)return -i;else return i;});;//编译出错;(在linux没有报错?)
    

    编译器推断这个版本lambda返回类型为void,但他返回一个int;
    所以我们需要指定返回类型

    transform(vi.begin(),vi.end(),vi.begin(),[](int i)->int {if(i<0)return -i;else return i;});
    

    1.6 lambda主要使用场合:

    1. 简单函数
    2. lambda表达式作为回调函数;
    #include <iostream>
    #include <array>
    #include <algorithm>
    
    int main()
    {
        int x = 8;
        std::array<int, 999> arr;
        for (int i =1; i< 1000; i++)
        {
            arr[i] = i;
        }
        int cnt = std::count_if(arr.begin(), arr.end(), [x](int a){ return a%x == 0;});
        std::cout << "cnt=" << cnt << std::endl;
        return 0;
    }
    
    

    这里很明显,我们指定了一个lambda表达式来作为一个条件,更多时候,是使用排序函数的时候,指定排序准则,也可以使用lambda表达式。


    此部分内容来自知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/373745326

    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。

    所谓函数对象(仿函数),其实就是对operator()进行重载进而产生的一种行为,比如,我们可以在类中,重载函数调用运算符(),此时类对象就可以直接类似函数一样,直接使用()来传递参数,这种行为就叫做函数对象,同样的,它也叫做仿函数

    1. lambda表达式基本使用

    lambda表达式基本语法如下:

    [ 捕获 ] ( 形参 ) -> ret { 函数体 };

    lambda表达式一般都是以方括号[]开头,有参数就使用(),无参就直接省略()即可,最后结束于{},其中的ret表示返回类型

    我们先看一个简单的例子,定义一个可以输出字符串的lambda表达式,完整的代码如下:

    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        auto atLambda = [] {std::cout << "hello world" << std::endl;};
        atLambda();
        return 0;
    }
    
    

    上面定义了一个最简单的lambda表达式,没有参数。如果需要参数,那么就要像函数那样,放在圆括号里面,如果有返回值,返回类型则要放在->后面,也就是尾随返回类型,当然你也可以忽略返回类型,lambda会帮你自动推导出返回类型,下面看一个较为复杂的例子:

    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        auto print = [](int s) {std::cout << "value is " << s << std::endl;};
        auto lambAdd = [](int a, int b) ->int { return a + b;};
        int iSum = lambAdd(10, 11);
        print(iSum);
    
        return 0;
    }
    
    

    lambAdd有两个入参a和b,然后它的返回类型是int,我们可以试一下把->int去掉,结果是一样的。

    2 lambda捕获块

    2.1 捕获的简单使用

    在第1节中,我们展示了lambda的语法形式,后面的形参和函数体之类都好理解,那么方括号里面捕获是啥意思呢?

    其实这里涉及到lambda表达式一个重要的概念,就是闭包。

    这里我们需要先对lambda表达式的实现原理做一下说明:当我们定义一个lambda表达式后,编译器会自动生成一个匿名类,这个类里面会默认实现一个public类型的operator()函数,我们称为闭包类型。那么在运行时,这个lambda表达式就会返回一个匿名的闭包实例,它是一个右值。

    所以,我们上面的lambda表达式的结果就是一个一个的闭包。闭包的一个强大之处是可以通过传值或者引用的方式捕获其封装作用域内的变量,前面的方括号就是用来定义捕获模式以及变量,所以我们把方括号[]括起来的部分称为捕获块。

    看这个例子:

    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        int x = 10;
        auto print = [](int s) {std::cout << "value is " << s << std::endl;};
        auto lambAdd = [x](int a) { return a + x;};
        auto lambAdd2 = [&x](int a, int b) { return a + b + x;};
        auto iSum = lambAdd(10);
        auto iSum2 = lambAdd2(10, 11);
        print(iSum);
        print(iSum2);
    
        return 0;
    }
    
    

    当lambda块为空时,表示没有捕获任何变量,不为空时,比如上面的lambAdd是以复制的形式捕获变量x,而lambAdd2是以引用的方式捕获x。那么这个复制或者引用到底是怎么体现的呢,我们使用gdb看一下lambAdd和lambAdd2的具体类型,如下:

    (gdb) ptype lambAdd
    type = struct <lambda(int)> {
        int __x;
    }
    (gdb) ptype lambAdd2
    type = struct <lambda(int, int)> {
        int &__x;
    }
    (gdb)
    

    前面我们说过lambda实际上是一个类,这里得到了证明,在c++中struct和class除了有少许区别,其他都是一样的,所以我们可以看到复制形式捕获实际上是一个包含int类型成员变量的struct,引用形式捕获实际上是一个包含int&类型成员变量的struct,然后在运行的时候,会使用我们捕获的数据来初始化成员变量。

    既然有初始化,那么必然有构造函数啊,然后捕获生成的成员变量,有operator()函数,暂时来讲,一个比较立体的闭包类型就存在于我们脑海中啦,对于lambda表达式类型具体组成,我们暂时放一放,接着说捕获。

    捕获的方式可以是引用也可以是复制,但是到底有哪些类型的捕获呢?

    捕获类型如下:

    • [ ]:默认不捕获任何变量;
    • [=]:默认以复制捕获所有变量
    • [&]:默认以引用捕获所有变量
    • [x]:仅以复制捕获x,其它变量不捕获;
    • [x…]:以包展开方式复制捕获参数包变量;
    • [&x]:仅以引用捕获x,其它变量不捕获;
    • [&x…]:以包展开方式引用捕获参数包变量;
    • [=, &x]:默认以复制捕获所有变量,但是x是例外,通过必须引用捕获;
    • [&, x]:默认以引用捕获所有变量,但是x是例外,通过复制捕获;
    • [this]:通过引用捕获当前对象(其实是复制指针);
    • [*this]:通过复制方式捕获当前对象;

    可以看到,lambda是可以有多个捕获的,每个捕获之间以逗号分隔,另外呢,不管多少种捕获类型,万变不离其宗,要么以复制方式捕获,要么以引用方式捕获。

    那么复制捕获和引用捕获到底有什么区别呢?

    标准c++规定,默认情况下,在lambda表达式中,对于operator()的重载是const属性的,也就意味着如果以复制形式捕获的变量,是不允许修改的,看这段代码:

    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        int x = 10;
        int y = 20;
        auto print = [](int s) {std::cout << "value is " << s << std::endl;};
        auto lambAdd = [x](int a) { 
        //  x++;  此处x是只读,不允许自增,编译会报错
            return a + x;
        };
        auto lambAdd2 = [&x](int a, int b) { 
            x = x+5;
            return a + b + x;
        };
        auto iSum = lambAdd(10);
        auto iSum2 = lambAdd2(10, 11);
        print(iSum);
        print(iSum2);
    
        return 0;
    }
    
    

    从代码可以看出,复制捕获不允许修改变量值,而引用捕获则允许修改变量值,为什么呢,这里我理解,&x实际上是一个int*类型的指针,所以我们可以修改x的值,因为我们只是对这个指针所指向的内容进行修改,并没有对指针本身进行修改,且与我们常规声明的引用类型入参一样,修改的值在lambda表达式外也是有效的。

    解决方法:那么如果我想使用复制捕获,又想修改变量的值呢,这时我们就想起来有个关键字,叫做mutable,它允许在常成员函数中修改成员变量的值,所以我们可以给lambda表达式指定mutable关键字,如下:

    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        int x = 10;
        int y = 20;
        auto print = [](int s) {std::cout << "value is " << s << std::endl;};
        auto lambAdd = [x](int a) mutable { 
            x++;
            return a + x;
        };
        auto iSum = lambAdd(10);
        print(iSum);
        print(x);
    
        return 0;
    }
    
    

    所以加上mutable以后就可以对复制捕获进行修改,但有一点,它的修改出了lambda表达式以后就无效了

    2.4 捕获的作用

    我再看lambda的捕获的时候一直很奇怪,初看的话,这个捕获跟传参数有什么区别呢,都是把一个变量值传入lambda表达式体供使用,但仔细思考的话,它是有作用的,假设有这么一个案例,一个公司有999名员工,每个员工的工号是从1~999,我们现在想找出工号是8的整数倍的所有员工,一个可行的代码如下:

    #include <iostream>
    #include <array>
    
    int main()
    {
        int x = 8;
        auto t = [x](int i){
            if ( i % x == 0 )
            {
                std::cout << "value is " << i << std::endl;
            }
        };
        auto t2 = [](int i, int x){
            if ( i % x == 0 )
            {
                std::cout << "value is " << i << std::endl;
            }
        };
        for(int j = 1; j< 1000; j++)
        {
            t(j);
            t2(j, x);
        }
        return 0;
    }
    

    表达式t使用了捕获,而表达式t2没有使用捕获,从代码作用和量来看,它们其实区别不大,但有一点,对于表达式t,x的值只复制了一次,而对于t2表达式,每次调用都要生成一个临时变量来存放x的值,这其实是多了时间和空间的开销,不过,对于这段代码而言,这点消耗可以忽略不计呢,但一旦数据上了规模,那就会有比较大的区别了?

    对于捕获,还是**尽量不要使用=或者&**这样全捕获的形式,因为不可控,你不能确保哪些变量会被捕获,容易发生一些不测的行为。

    4. lambda表达式赋值

    lambda表达式既然生成了一个类对象,那么它是否可以像普通类对象那样,进行赋值呢?

    我们写一段代码试一下:

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        auto a = [] { cout << "A" << endl; };
        auto b = [] { cout << "B" << endl; };
    
        //a = b; // 非法,lambda无法赋值
        auto c(a); // 合法,生成一个副本
        auto d=b;  // 合法,生成一个副本
        
        a();
        b();
        c();
        d();
        return 0;
    }
    

    很显然赋值不可以,而拷贝则可以,结合编译器自动生成构造函数规则,很明显,赋值函数被禁用了,而拷贝构造函数则没有被禁用,所以不能用一个lambda表达式给另外一个赋值,但可以进行初始化拷贝。

    2.正则表达式:

    正则表达式(regular expression)描述了一种字符串匹配的模式(pattern),可以用来检查一个串是否含有某种子串、将匹配的子串替换或者从某个串中取出符合某个条件的子串等。
    推荐使用该网站:在线生成所需正则表达式;

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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表达式也是一种匿名函数(anonymous function),比匿名方法具有更加简洁的表示形式。它可以包含表达式和语句,并且适用于创建委托和事件。 查询表达式: 是一种使用查询语法表示的表达式,它可以从一个或多个...

    Lambda表达式也是一种匿名函数(anonymous function),比匿名方法具有更加简洁的表示形式。它可以包含表达式和语句,并且适用于创建委托和事件。

    查询表达式: 是一种使用查询语法表示的表达式,它可以从一个或多个给定的数据源中检索数据,并制定检索结果的表现形式。

    Lambda表达式:  由输入参数、Lambda运算符和表达式(或语句块)构成。

    它的语法形式如下:

    (input parameters) => empression;
      : input parameters : 表示输入参数,它是可选的 
      : “=>”  为Lambda运算符(读作goes to)
      : empression : 表示表达式或语句块
    

     【示例1-1】

    m => m * m; 
    

    分析: Lambda表达式计算给定参数m的平方,并返回计算结果。

    【示例1-2】 并获取该表达式的值。

    int n = (int m) => m * m;   
    

    分析:Lambda表达式计算给定输入参数m的平方,并返回计算结果。 结果将保存为n变量。

     

    1 输入参数:

    在Lambda表达式中,输入参数是Lambda运算符的左边部分。它包含参数的数量可以为0、1或者多个。

    当输入参数为1时,Lambda表达式左边的一对小括弧才可以省略。

    当参数的数量大于或等于2时,Lambda表达式左边的一对小括弧中的多个参数之间使用逗号(,)分隔。

    【示例1-3】 它的输入参数的数量为0

    () => Console.WritleLine("This is a Lambda empression.");
    

     分析:由于上述Lambda表达式的输入参数的数量为0,因此,该Lambda表达式的左边部分的一对小括弧不能被省略。

    【示例1-4】 它的输入参数包含一个参数:m。该表达式将计算m参数与2的乘积。

    m => m * 2;
    

     分析:上述Lambda表达式的输入参数省略了一对小括弧,它与“(m) => m * 2;” Lambda表达式是等效的。

    【示例1-5】 它的输入参数包含两个参数:m和n。该表达式将计算m和n参数的乘积。

    (m,n) => m * n; 
    

    表达式或语句块:

    Lambda语句块: 多个Lambda表达式构成。

    语句块放到运算符的右边,作为Lambda的主体。根据主体不同,Lambda表达式可以分为 表达式Lambda和 语句Lambda。

    语句块中可以包含多条语句,并且可以包括循环、方法调用和if语句等。

    【示例1-6】 它的右边部分是一个表达式。该表达式计算m参数的平方值。

    m => m * m; 
    

    如果Lambda表达式的右边部分是一个语句块,那么该语句块必须被“{”和“}”包围。
    【示例1-7】  它的输入参数包括两个参数:m和n。该表达式的右边包含2个表达式:

    第一个表达式计算m和n参数的乘积,结果保存为result变量;

    第二个表达式显示result变量的值。

    (m,n) => { int result = m * n; Console.WritleLine(result); } 
    

     分析:上述Lambda表达式的右边部分包含2个表达式,因此,该表达式的右边部分必须被“{”和“}”包围。

     

    查询表达式:

    查询表达式: 是一种使用查询语法表示的表达式,它用于查询和转换来自任意支持LINQ的数据源中的数据。

    查询表达式: 使用许多常见的C#语言构造,易读简洁,容易掌握。它由一组类似于SQL或XQuery的声明性语法编写的子句组成。

    每一个子句可以包含一个或多个C#表达式,这些C#表达式本身也可能是查询表达式或包含查询表达式。

    查询表达式: 必须以from子句开头,以select或group子句结束。在第一个from子句和最后一个select子句或group子句之间,

    可包含一个或多个where子句、let子句、join子句、orderby子句和group子句,

    可是from子句。它包括8个基本子句,具体说明如下所示。
    from子句:   指定查询操作的数据源和范围变量。
    select子句: 指定查询结果的类型和表现形式。
    where子句: 指定筛选元素的逻辑条件。
    let子句     : 引入用来临时保存查询表达式中的子表达式结果的范围变量。
    orderby子句: 对查询结果进行排序操作,包括升序和降序。
    group子句: 对查询结果进行分组。
    into子句:  提供一个临时标识符。 join子句、group子句或select子句可以通过该标识符引用查询操作中的中间结果。
    join子句:   连接多个用于查询操作的数据源。

    【示例1-8】该查询表达式查询arr数组中的每一个元素。

    int[] arr = new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; 
    var query1 = from n in arr   select n; 
    

    【示例1-9】该查询表达式查询arr数组中大于6的元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var query2 = from n in arr  where n > 6 select n; 
    

    注意:示例1-8的query1或示例1-9中的query2变量只是保存查询操作,而不是查询的结果。

    当查询表达式执行查询操作时,才会计算该查询表达式的结果。query1和query2变量的类型都属于集合类型。

     

    from子句:

    from子句用来指定查询表达式的数据源和范围变量。它是查询表达式的必有部分,并且它出现在最开始。

    数据源: 不但可以包括查询本身的数据源,而且还可以包括子查询的数据源。范围变量用来表示数据源序列中的每一个元素。

    注意: from子句指定的数据源的类型必须为IEnumerable、IEnumerable<T>或一种派生类型。

    【示例1-10】 该查询表达式查询arr数组中的每一个元素。

    在query查询表达式中,arr数组为数据源,n为范围变量。n范围变量的类型为arr数据源的元素类型。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var query = from n in arr  select n;       
    

    下面我们来学习数据源和包含不同的from子句查询表达式:

    1.数据源 数据源指定数据的来源,

    它的形式可以为静态数组、动态数组(ArrayList)、集合、数据集(DataSet)、数据表、MML片段、MML文件等。

    如果数据源实现了IEnumerable<T>接口,那么编译器可以推断范围变量的类型为其元素类型。

    例如,数据源的类型为IEnumerable<UserInfo>,那么可以推断出范围变量的类型为UserInfo。

    【示例1-11】下面创建一个查询表达式query。

    该查询表达式查询list泛型数组中的每一个元素。list泛型数组为数据源,u为范围变量。u范围变量的类型为list数据源的元素类型(UserInfo)。

    List<UserInfo> list = …       //其初始化代码已经省略 
    var query = from u in list    //查询list泛型列表中的每一个元素              
                select u; 
    

    如果当数据源是非泛型IEnumerable类型(如ArrayList等)时,需要显式指定范围变量的类型。

     

    【示例1-12】查询list数组中的每一个元素。list数组为数据源,u为范围变量。u范围变量的类型被指定为list数据源的元素类型(UserInfo)。

    ArrayList list = new ArrayList();
    list.Add(…);                                         //添加UserInfo类的实例,
    代码已经省略 …                                     //其初始化代码已经省略 
    var query = from UserInfo u in list        //查询list泛型列表中的每一个元素              
    select u;
    

     2.包含单个from子句的查询表达式

    在查询表达式中,from子句至少有一个。当from子句只有一个时,构成的查询表达式被称为包含单个from子句的查询表达式。

    一般地,包含单个from子句的查询表达式只包含一个数据源。

    【示例1-13】该查询表达式查询arr数组中的每一个元素,它就是一个包含单个from子句的查询表达式。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr               
                select n; //创建一个查询表达式query
    

    3.包含多个from子句的查询表达式,当from子句有两个或两个以上时,构成的查询表达式被称为包含多个from子句的查询表达式。

    【示例1-14】该查询表达式包含两个from子句

    它们分别查询两个独立的数据源:arr1数组和arr2数组。最后,使用select子句计算当前元素的和。

    int[] arr1 = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int[] arr2 = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from a in arr1   from b in arr2   select a + b;    //包含多个from子句的查询表达式
    

     4.包含复合from子句的查询表达式
    在查询表达式中,有可能查询表达式的数据源中的每一个元素本身也作为该查询表达式的数据源。

    那么要查询数据源中的每一个元素中的元素,则需要使用复合from子句。复合from子句类似于嵌套的foreach语句。

    【示例1-15】下面创建一个名称为Test的类,

    该类包含两个字段:Name和AliasName。

    Name字段的类型为string,

    AliasName字段的类型为string类型列表。因此,它也可以作为子查询表达式的数据源。

    public class Test         
    {            
       public string Name;  //名称            
       public List<string> AliasName;       //别名列表        
    }
    

    【示例1-16】下面创建一个查询表达式query。该查询表达式包含了一个复合from子句:

    第一个from子句查询list泛型集合;

    第二个from子句查询list集合中元素的AliasName字段,为第一个from子句的子查询。

    最后,使用select子句将u变量的Name属性的值和name变量的值拼接为一个字符串。

    List<MUserInfo> list = …                //其初始化代码已经省略 
    var query = from u in list              //查询list泛型列表              
                from name in u.AliasName   //查询每一个元素的AliasName属性的值               
                select u.Name + name;
    

    select子句:

    select子句用来指定将在执行查询时产生的值的类型。查询表达式必须以select子句或group子句结束。
    【示例1-17】该查询表达式查询arr数组中的每一个元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var query = from n in arr
                select n;
    

    【示例1-18】该查询表达式查询arr数组中的每一个元素和10的乘积。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr select n * 10;
    

    分析:select子句中的“n * 10”表达式决定了查询结果的表现形式,即计算每一个元素和10的乘积。

    【示例1-19】该查询表达式查询arr数组中的每一个元素,查询结果是一个对象的集合。

    该对象包含两个属性:ID和Name,它在select子句中由匿名对象初始化器创建。

    每一个对象的ID属性的值是当前元素的值、Name属性的值为元素的值的字符串表现形式。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr              
                select new { ID = n, Name = n.ToString()    };                         
    

    分析:“new {ID = n,Name = n.ToString()}”是一个匿名对象初始化,它将创建一个匿名类型的对象。

    where子句:

    用来指导将在查询表达式中返回数据源中的哪些元素。它将一个布尔条件应用于数据源中的每个元素,并返回指定条件的元素。

    查询表达式可以包含一个或多个where子句。

    【示例1-20】该查询表达式从arr数组中查询小于3的元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr   where n < 3    select n;
    

    分析:上述where子句只包含一个布尔表达式“n < 3”,该表达式将筛选小于3的元素。

    在一个where子句中,也可以包含多个布尔表达式,各个表达式直接使用逻辑运算符(如&&和||)分隔。
    【示例1-21】该查询表达式从arr数组中查询大于3且小于6的元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var query = from n in arr
                where n > 3 && n < 6
                select n;
    

    分析:上述where子句包含两个布尔表达式“n > 3”和“n < 6”,它们共同指定将筛选大于3且小于6的元素。这两个布尔表达式使用&&运算符联接,即计算这两个布尔表达式的逻辑与。
    where子句不但可以包含布尔表达式,而且还可以包含返回布尔值的方法。

    【示例1-22】该查询表达式从arr数组中查询为偶数的元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    private bool IsEven(int i) //判断i参数是否为偶数.如果是,则返回true,否则返回false 
    {
      return i % 2 == 0 ? true : false; 
    } 
    var query = from n in arr   where IsEven(n)  select n;
    

     分析:上述where子句包含一个返回布尔值的方法“IsEven(int i)”。该方法判定元素是否为偶数。如果是,则返回true,否则返回false。

     let子句:

    let子句用来创建一个新的范围变量,它用于存储子表达式的结果。

    let子句使用编程者提供的表达式的结果初始化该变量。一旦初始化了该范围变量的值,它就不能用于存储其他的值。

    【示例18-23】 该查询表达式从arr数组中查询为偶数的元素。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    var query = from n in arr  let isEven = return n % 2 == 0 ? true : false   //判断n元素是否为偶数。
                where isEven  
    select n;

     分析:

    “return n % 2 == 0 ? true : false” 表达式判断n元素是否为偶数。如果是,则返回true,否则返回false。

    “let isEven = return n % 2 == 0 ? true : false”表达式使用let子句创建新的范围变量isEven,用来保存“return n % 2 == 0 ? true : false”表达式的结果。

    “where isEven” 表达式使用where子句筛选isEven的值为true的元素。

     

    orderby子句:

    orderby子句可使返回的查询结果按升序或者降序排序。升序由关键字ascending指定,而降序由关键字descending指定。
    注意:orderby子句默认排序方式为升序。

    【示例1-24】 该查询表达式从arr数组中查询大于1且小于6的元素,并且按照n元素对查询结果进行降序排序。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr where n > 1 && n < 6 orderby n descending select n;      
    

     //创建一个查询表达式query orderby子句可以包含一个或多个排序表达式,各个排序表达式使用逗号(,)分隔。

    【示例1-25】

    该查询表达式从arr数组中查询大于1且小于6的元素,它使用orderby子句对查询结果进行排序,且包含两个排序关键字,

    具体说明如下所示。

    n % 2:按照升序排序; n:按照降序排序。 

    注意:n % 2排序关键字优先级大于n排序关键字。

    因此,该查询表达式的结果首先按照n % 2排序关键字升序排序,然后再按照n排序关键字降序排序。

    分析:在“orderby n % 2 ascending,n descending”表达式中,第一个排序关键字后的“ascending”可以省略。因为默认排序方式为升序。

     

    group子句:

    group子句用来将查询结果分组,并返回一对象序列。这些对象包含零个或更多个与改组的Key值匹配的项,还可以使用group子句结束查询表达式。
    注意:每一个分组都不是单个元素,而是一个序列(也属于集合)。

    【示例1-26】该查询表达式从arr数组中查询大于1且小于6的元素,并且按照n % 2表达式的值对查询结果进行分组。

    int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    var query = from n in arr    where n > 1 && n < 6    group n by n % 2;   
    

     分析:

    query查询表达式的结果是一个序列(类型为IEnumerable<IGrouping<int,int>>),

    该序列的元素类型为IGrouping<int,int>。其实,该查询结果中的元素也是一个序列。

    【示例1-27】下面使用两个foreach语句显示query查询表达式结果中每一个元素的值。

    foreach(var g in query)        //查询query中的元素,该元素也是一个序列,类型为IGrouping<int,int> 
    {    
       foreach(var o in g)         //查询每一个分组中的元素,该元素的类型int     
        {        
             Console.WriteLine(o); //显示元素的值     
        }
    } 
    

    注意:使用group子句对查询结果分组后,每一个分组都存在一个键(由Key属性表示)。

    通过Key属性可以获取每一个分组的键的值。

     

    into子句:

    into子句可以用来创建一个临时标识符,将group、join或select子句的结果存储到这个标识符中。

    【示例18-29】该查询表达式从arr数组中查询大于1且小于6的元素,并且按照n % 2表达式的值对查询结果进行分组。

    该查询表达式的具体说明如下所示。

    where n > 1 && n < 6:     指定筛选大于1且小于6的元素。 
    group n by n % 2 into g:  按照n % 2表达式的值对查询结果进行分组,并使用into子句创建临时标识符g。该临时标识符临时保存分组结果。 
    from sn in g: 从g标识符指定的每一个分组中查询sn元素。 select sn: 表示查询sn元素。 int[] arr = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; var query = from n in arr where n > 1 && n < 6 group n by n % 2 into g from sn in g select sn;

    //创建一个查询表达式query 分析:上述查询表达式的查询结果包括4个元素,依次为2、4、3和5。

    join子句:  join子句用来联接两个数据源,即设置两个数据源之间的关系。

    3种常见联接方式。
    内部联接: 类似于SQL语句中的inner join子句。
    分组联接:  包含into子句的join子句。
    左外部联接:类似于SQL语句中的left join子句。

    1.内部联接:  join子句的内部联接要求两个数据源都必须存在相同的值,即两个数据源都必须存在满足联接关系的元素。

    【示例1-30】该查询表达式使用join子句联接了arra和arrb数组,

    具体说明如下。

    创建arra数组,它包含10个元素(0~9)。 
    创建arrb数组,它包含5个元素(0、2、4、6和8)。 
    创建query查询
    
    from a in arra:   从arra数组中选择元素,并表示为a。
    where a < 7:      从arra数组中选择小于7的元素。 
    join b in arrb on a equals b:将arra和arrb数组进行联接,同时满足a和b相等的条件。其中,b元素是arrb数组中的元素。 
    
    select a:选择a元素。
    int[] arra = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int[] arrb = new int[]{0,2,4,6,8}; 
    var query = from a in arra where a < 7  join b in arrb on a equals b select a;  
    

    分析:上述查询表达式首先选择小于7的元素(包括0~6),然后再和arrb数组进行联接,并获取既包含在{0,1,2,3,4,5,6}集合中、又包含在arrb数组中的元素。最终,查询表达式的结果包含4个元素(0、2、4和6)。

    2.分组联接: join子句的分组连接包含into子句的join子句的联接。它将左数据源与右数据源的元素依次匹配。左数据源的所有元素都出现在查询结果中。若在右数据源中找到匹配项,则使用匹配的数据,否则用空表示。
    【示例1-31】下面创建一个查询表达式query。该查询表达式使用join子句联接arra和arrb数组,

    具体说明如下:

    创建arra数组,它包含10个元素(0~9)。
    创建arrb数组,它包含5个元素(0、2、4、6和8)。
    创建query查询。
    from a in arra:   从arra数组中选择元素,并表示为a。
    where a < 7:      从arra数组中选择小于7的元素。
     join b in arrb on a equals b into g:将arra和arrb数组进行联接,同时满足a和b相等的条件。最后,保存为g分组。其中,b元素是arrb数组中的元素。
    select new{ID = a, Values = g}:
    

    指定查询结果是一个对象集合: 包含两个属性: ID 和 Values,  它在select子句中由匿名对象初始化器创建。每一个对象的ID属性的值是当前元素的值、Value属性的值为g分组。

    分析:上述查询表达式首先选择小于7的元素(包括0~6),然后再和arrb数组进行联接。最终,查询表达式的结果包含7个元素,

    具体如下所示。

    第1个元素:ID属性的值为0,Values属性的值为一个集合,该集合只包含一个元素0。

    第2个元素:ID属性的值为1,Values属性的值为一个空集合。

    第3个元素:ID属性的值为2,Values属性的值为一个集合,该集合只包含一个元素2。

    第4个元素:ID属性的值为3,Values属性的值为一个空集合。

    第5个元素:ID属性的值为4,Values属性的值为一个集合,该集合只包含一个元素4。

    第6个元素:ID属性的值为5,Values属性的值为一个空集合。 第7个元素:ID属性的值为6,

    Values属性的值为一个集合,该集合只包含一个元素6。

     

    3.左外部联接: join子句的左外部联接将返回左侧数据源序列中的所有元素,就算它们在右侧序列中没有匹配的元素也是这样。
    【示例1-32】该查询表达式使用join子句联接arra和arrb数组,

    具体说明如下所示。

    创建arra数组,它包含10个元素(0~9)。
    创建arrb数组,它包含5个元素(0、2、4、6和8)。
    创建query查询。
    from a in arra:  从arra数组中选择元素,并表示为a。
    where a < 7:     从arra数组中选择小于7的元素。
     join b in arrb on a equals b into g: 将arra和arrb数组进行联接,同时满足a和b相等的条件。最后,保存为g分组。其中,b元素是arrb数组中的元素。
    select ab: 选择ab元素。

    左数据源为: “from a in arra”和“where a < 7”产生的数据源,

    右数据源为: arrb数组。

    from ab in g.DefaultIfEmpty(): 查询g分组中的每一个元素。如果该分组不存在元素,则返回返回默认值。 

    注意:如果序列(在此为g)为空,则DefaultIfEmpty()方法返回只包含一个元素的序列,该元素类型的值为默认值(在此为0)。

    select ab:选择ab元素。

    分析:上述查询表达式

    首先选择小于7的元素(包括0~6),然后再和arrb数组进行左联接。该查询表达式的结果包含7个元素(与左数据源中元素的数量相等)。

    如果g分组为空,则返回该分组的元素类型的默认值(0),否则返回该元素。

    当左数据源中的元素的值为1、3和5时,g分组为空,此时,它将返回默认值0。

    当左数据源中的元素的值为0、2、4和6时,g分组不为空。此时,它将返回该元素的值,分别为0、2、4和6。

    最终,查询表达式的结果包含7个元素(0、0、2、0、4、0和6)。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/liusj/p/4017296.html

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  • Lambda表达式

    千次阅读 2021-06-11 11:12:34
    Lambda表达式 表达式的基础语法 java8 中引入了新的操作符“-> ”,这个操作符称为箭头操作符,他的作用 是将Lambda表达式拆分成两部分: 左侧:Lambda 表达式的参数列表 右侧: Lambda 表达式中所需要执行的功能...

    Lambda表达式

    表达式的基础语法

    java8 中引入了新的操作符“-> ”,这个操作符称为箭头操作符,他的作用 是将Lambda表达式拆分成两部分:

    左侧:Lambda 表达式的参数列表

    右侧: Lambda 表达式中所需要执行的功能,也就是Lambda体

    Lambda表达式需要接口去支持,且接口的抽象方法不能太多

    语法格式

    1. 无参无返回值:()->System.out.println();或者

      () ->System.out.println(“hello”);`

      ​ 例如:

      ​ 一般写法:

      public void test1() {
          Runnable r = new Runnable() {
              @Override
              public void run() {
                  System.out.println("Hello");
              }
          };
          System.out.println("---------------");
          //调用
      	r.run();
      }
      

      Lambda表达式的写法

      public void test2() {
          Runnable r=() -> System.out.println("Hello Lambda!!!");
          r.run();
      }
      

      ​ 相比看起来确实很简单,不再需要去写出匿名内部类。而且调用的方法没有变化。

      1. 有一个参数,无返回值 (x)->System.out.println(x);

        int i =2;
        public void test3(){
            Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
                @Override
                public void accept(String s) {
                    System.out.println(i);
                }
            };
        
        
            Consumer<String> con1 =(x) -> 			System.out.println(x);
            con.accept("1");
            con1.accept("1");
        }
        

      ​ 大家可以猜测一下输出的结果是什么呢?

      2

      1

      1. 有一个参数,一个返回值 x->System.out.println(x);小括号可以省略不写

        @Test
            public void test3(){
                /*Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
                    @Override
                    public void accept(String s) {
                        System.out.println(i);
                    }
                };*/
                Consumer<String> con1 =x -> System.out.println(x);
                con1.accept("1");
                //con.accept("1");
            }
        
      2. 有两个以上的参数,并且Lambda体中有多个返回值。且Lambda体有多条语句==(x,y)->{语句1;语句2;};==

        public void test04(){
            Comparator<Integer> com = (x,y)->{
                System.out.println("函数式接口");
                return Integer.compare(x,y);
            };
        }
        

        1. 格式5:Lambda体只有一条语句,return 和大括号都可以不写
        public void test04(){
            Comparator<Integer> com = (x,y)-> Integer.compare(x,y);
            
        }
        
      3. 格式6:Lambda表达式的参数列表的数据类型可以省略不写 ,JVM编译器会自动判断数据类型


        总结

        1. 左右遇一括号省:左侧只有一个参数时候括号可以省略;右侧只有一条语句的时候大括号省。
        2. 左侧推断类型省:左侧可以通过上下文来推断出参数类型,因此可以省略。
        3. Lambda表达式需要“函数式接口”的支持。函数式接口:一个接口中只有一个抽象方法时,称为函数式接口。我们可以使用注解@FunctionInterface修饰来检查是否是函数式接口

      以上内容参考:任务学习 - 谷粒学院 - Java培训|大数据培训|前端培训|HTML5培训|Linux运维培训_程序员一站式IT在线学习平台 - Powered By EduSoho (gulixueyuan.com)

      存在不足,欢迎指出。

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