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  • 2021-12-27 15:16:01

    Lambda表达式

    Lambda表达式是一个匿名函数,我们可以把lambda表达式理解为一段可以传递的代码(将代码段像数据一样传递)。使用它可以写出更简洁,更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格,是Java语言的表达式能力得到的提升。

    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为包装为常规的代码,因此你可以使用更少的代码来实现同样的功能。

    Java中的Lambda表达式通常使用(argument)->{body}语法书写,例如:

    左侧:lambda 表达式的参数列表
    右侧:lambda表达式中需要执行的功能,即lambda体
    (arg1,arg2...)->{body}
    (type1 arg1,type2 arg2...)->{body}

    例:

    无参数,无返回值,lambda体中只有一行代码时,{}可以忽略
    ()->System.out.println("Hello World");
    无参数,有返回值
    ()->{return 3.1415;}
    有参数,无返回值
    (String s)->{System.out.println(s);}
    有一个参数,无返回值
    s->{System.out.println(s);}
    有多个参数,有返回值
    (int a,int b)->{return a+b;}
    有多个参数,表达式参数类型可以不写,jvm可以根据上下文进行类型推断
    (a,b)->{return a-b;}

    Lambda表达式的结构

    •Lambda表达式可以具有零个,一个或多个参数

    •可以显式声明参数的类型,也可以有编译器自动从上下文推断参数的类型。例如(int a,int b)->与(a,b)相同。

    •参数用小括号括起来,用逗号分隔,例如(a,b)或(int a,int b)或(String a,int b,float c)。

    •空括号用于表示一组空的参数。例如()->40.

    •当有且仅有一个参数时,如果不显式指明类型,则不必使用小括号。例如a->return a*a。

    •Lambda 表达式的正文可以包含零条,一条或多条语句。

    •如果Lambda表达式的正文只有一条语句,则大括号可不用写,且表达式的返回值类型要与匿名函数的返回类型相同。

    •如果Lambda 表达式的正文有一条以上的语句必须包含在大括号(代码块)中,且表达式的返回值类型要与匿名函数的返回类型相同

    更多相关内容
  • lambda表达式的核心目的,本质什么,口语化解释

    1、lambda表达式本质是解决匿名内部类的问题

    如果你理解了这句话实际上就理解了lambda表达式,如果你不理解那么lambda表达式看得将会特别难受。实际上解决了匿名内部类的问题,代码自然而然就变得简洁了,如果你对lambda表达式理解得不深,那么lambda写出来的程序你将会觉得可读性很差,但是在作者眼中lambda表达式可读性和正常程序一样,甚至看的速度更快,更快上手。

    2、说说lambda表达式最入门的应用,实现一个函数式接口,对比匿名内部类

    • 匿名内部类写法
    Runnable runnable=new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("匿名内部类跑起来了");
                }
            };
    
    • lambda表达式写法
    Runnable runnable1=()-> System.out.println("lambda表达式跑起来了");
    
    • 作者写的测试程序
    public class Main {
    
    
        public static void main(String[] args) {
    
    
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("匿名内部类跑起来了");
                }
            };
            Runnable runnable1 = () -> System.out.println("lambda表达式跑起来了");
            runnable.run();
            runnable1.run();
    
        }
    
    }
    

    总结:这种程序简单易懂,一看就懂,实际上两种实现方式自己的效果是一样的。lambda表达式最经典的实现一个匿名内部类

    3、lambda表达式常常配合stream一起使用,来看看更抽象的使用

    • 核心代码
    list.stream().filter((e)->e.getAge()>18).forEach(System.out::println);      //打印出年龄大于18的Employees
    

    很多新手看到这个lambda表达式一瞬间就觉得晦涩难懂,不能理解,它是如何工作的,听我细细说来。

    • 我们先用传统的思维,看filter方法需要传入什么参数,下面是源码,可知需要传入一个Predicate类型的匿名内部类
        Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    
    • 我们用传统的思维去写一个 Predicate 匿名内部类,再传入filter方法
       Predicate<Employees>  predicate=(e)->e.getAge()>18;
       list.stream().filter(predicate).forEach(System.out::println);	//实现的效果完全和上面的相等
    

    结论:在这一句 list.stream().filter((e)->e.getAge()>18).forEach(System.out::println); 中lambda表达式 (e)->e.getAge()>18 通过反射得知要实现什么函数接口并传入方法中,所以在表达式中没有显示出类型,但是实际上系统已经替我们做了这些。

    4、继续深入理解stream中的lambda表达式

    程序一:

    • lambda表达式
    list.stream().filter((e)->e.getAge()>18).forEach(System.out::println);      //打印出年龄大于18的Employees
    
    • filter方法
    Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    

    程序二:

    • lambda表达式
    list.stream().map(e->e.getName()).forEach(System.out::println);   //通过打印出所有名字
    
    • map方法
    <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
    

    结论:在程序一filter需要传入的Predicate接口实例,所以lambda表达式实现的是Predicate接口,在程序二中map需要传入的是Function接口实例,所以lambda表达式实现的是Function接口。所以在不同的方法中lambda表达式会通过反射得知需要实现什么接口并自动生成。

    5、作者的源码程序:

    5.1、lambda表达式常常配合stream一起使用

    import java.util.Arrays;
    import java.util.List;
    import java.util.function.Predicate;
    
    public class Main02 {
    
        //声明一个静态内部类
        public static class Employees {
    
            private Student student;
            //String类型的类变量name
            private String name;
            //int类型的类变量age
            private int age;
            //double类型的类变量salary
            private double salary;
            //无参数的构造方法
            public Employees() {}
            //带所有类变量的构造方法
            public Employees(String name, int age, double salary) {
                //初始化类变量
                this.name = name;
                //初始化类变量
                this.age = age;
                //初始化类变量
                this.salary = salary;
            }
            //get()/set()方法
            public String getName() {
                return name;
            }
            //get()/set()方法
            public void setName(String name) {
                this.name = name;
            }
            //get()/set()方法
            public int getAge() {
                return age;
            }
            //get()/set()方法
            public void setAge(int age) {
                this.age = age;
            }
            //get()/set()方法
            public double getSalary() {
                return salary;
            }
            //get()/set()方法
            public void setSalary(double salary) {
                this.salary = salary;
            }
            //toString()方法
            public String toString() {
                //返回所有的类变量的值。
                return "Employees [name=" + name + ", age=" + age + ",salary=" + salary + "]";
            }
        }
    
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //目标list:
            //利用Employees对象创建一个List类型的集合(这里还使用了类
            //Arrays的方法asList(T...a)进行了转换)。
            //注意使用泛型
            List<Employees> list = Arrays.asList(
                    new Employees("张三",18,9999.99),
                    new Employees("李四",38,5555.55),
                    new Employees("王五",50,6666.66),
                    new Employees("赵六",16,3333.33),
                    new Employees("田七",8,8888.88)
            );
            list.stream().filter((e)->e.getAge()>18).forEach(System.out::println);      //打印出年龄大于18的Employees
            System.out.println("等效于:");
            Predicate<Employees>  predicate=(e)->e.getAge()>18;
            list.stream().filter(predicate).forEach(System.out::println);
            System.out.println("==============================");
            list.stream().map(e->e.getName()).forEach(System.out::println);   //通过打印出所有名字
        }
    }
    

    6、其他

    lambda表达式中的::运算符,原理是eta转换

    • 双冒号运算就是Java中的[方法引用],[方法引用]的格式是 类名::方法名。一般是用作Lambda表达式
    • 简单举例,上面的是lambda表达式,下面的等价的方法引用
    number -> Math.abs(number);
    Math::abs
    
    person -> person.getName();
    Person::getName
    
    () -> new HashMap<>();
    HashMap::new
    
    (a, b)->Math.max(a, b);
    Math::max
    
    (a, b) -> Person.compareByAge(a, b)
    Person::compareByAge
    

    对方法引用的官方理解

    • 英文格式双冒号::,读:double colon,双冒号(::)运算符在Java 8中被用作方法引用(method reference),方法引用是与lambda表达式相关的一个重要特性。它提供了一种执行方法的方法,为此,方法引用需要由兼容的函数式接口组成的目标类型上下文。

    • Method References(关于方法引用的描述-来自Oracle官网)
      You use lambda expressions to create anonymous methods. Sometimes, however, a lambda expression does nothing but call an existing method. In those cases, it’s often clearer to refer to the existing method by name. Method references enable you to do this; they are compact, easy-to-read lambda expressions for methods that already have a name.

    • 大概意思就是,使用lambda表达式会创建匿名函数, 但有时候需要使用一个lambda表达式只调用一个已经存在的方法(不做其它), 所以这才有了方法引用!

    如果需要打好lambda基础,深入学习,可以看看千峰的课程,大致内容如下

    参考文档:

    展开全文
  • Lambda表达式在 Android 中最低兼容到 Android2.3 系统,兼容性还是不错的,Lambda表达式本质上是一种匿名方法,它既没有方法名,也没有访问修饰符和返回值类型,使用它编写的代码将更加简洁易读。 1.Lambda表达式的...
  • 要想理解lambda表达式,特别是为什么要使用lambda表达,首先要理解回调函数。如果不太理解回调函数请戳这里。简而言之,回调函数就是被作为参数供另一个函数调用的函数(注意不是函数的返回值被另一个函数调用,而是...

    lambda表达式是C++ 11的新特性。它是一个匿名函数,但是又跟函数不同。要想理解lambda表达式,特别是为什么要使用lambda表达,首先要理解回调函数。如果不太理解回调函数请戳这里。简而言之,回调函数就是被作为参数供另一个函数调用的函数(注意不是函数的返回值被另一个函数调用,而是函数的指针或者说代码被另一个函数调用)。比如void funcA(int i, bool (*funcB)(int))。 这里函数funcA有两个参数,一个是i,另一个就是函数funcB的指针。我们知道在声明一个函数时,函数参数的数据类型就确定了。所以如果要调用funcA,那么我们传递给它的参数必须是两个,一个是整型,另一个是以整型为参数以布尔型为返回值的函数类型(函数的类型由它的参数类型和返回值类型决定)。所以,我们在实现回调函数funcB时,必须按照这个参数和返回类型来实现。这就会带来一定的局限性。比如,我想让我的函数funcB更具普适性,让它多带一个参数以适应不同的情况,变成bool myFuncB(int i, int j)。那么它就不能作为参数被funcA调用了。这时lambda表达式就可以粉墨登场了。lambda表达式语法如下所示:

    [capture list](parameter list)->return type{function body}
    其中,参数列表和返回类型都可以省略。捕获列表也可以为空,但是[]必须写上。可见lambda表达式区别于普通函数,除了没有函数名外,还多了一个捕获列表。它之所以能解决我们之前所说的那个局限性就全靠这个捕获列表。捕获对象和参数的区别在于,捕获对象的值在程序运行到lambda表达式之前就已经确定了。而参数的值在运行到lamdba表达式之前是不确定的。举个栗子:

    void fun()
    {
          int i=1;
          int j=2;
    
          funcA(i, [j](int k){return k>j;});
    }
    当程序运行funcA之前,j的值就确定了,而k的值是不确定的。k的值只有在funcA函数里面真正调用lambda表达式的时候才确定。这个程序还可以换一种更加明确的写法。

    void fun()
    {
          int i=1;
          int j=2;
          function<bool(int)> f=[j](int k)(return k>j;);
    
          funcA(i, f);
    }
    当程序运行到创建f对象时,j的值是确定的(它其实被作为f的一个成员变量初始化了),而k的值是不确定的。注意lambda表达式是一种特殊的数据类型(即使它和某函数具有相同参数类型和返回值类型,它们也属于不同数据类型),编译器在编译的过程中会根据我们所写的lambda表达式自动产生一个数据类型。所以声明f对象的时候我们一般只能用auto f=[j](int k)(return k>j),因为我们不知道它是什么类型。但是我们之前说过回调函数的类型在声明调用者的时候(也就是声明funcA的时候)就已经确定了。所以这里有点矛盾。这个矛盾需要另一个库模版函数类型funcion来解决。有了它,只要参数和返回值类型都相同就可以定义为同一种function类型。

    lambda表达式可以解决回调函数 的参数适配问题。但是毕竟lambd表达式只能表达少量代码。当代码一多,用lambda表达式就很难看了。这时我们就需要另一个工具,叫做bind。欲知详情请戳这里


    水平有限,如有不妥,敬请拍砖!


    参考文献

    C++ Primer

    展开全文
  • ISO C++ 11 标准的一大亮点是引入Lambda表达式。基本语法如下: [capture list] (parameter list) ->...lambda表达式可以理解为一个匿名函数(但本质并不是),如果要使用lambda表达式声明的函数,需要给他“命名” l
  • java Lambda表达式详解

    2022-02-28 14:10:06
    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(Lambda expression)可以看作是一个匿名函数,基于数学中的λ演算得名,也可...



    提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

    一、背景

    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(Lambda expression)可以看作是一个匿名函数,基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure) 。

    换句简单的话说: Lambda表达式允许你直接把一个代码块赋值给一个变量

    1.1语法

    基本语法: (参数) ->表达式 或 (参数) ->{ 语句; }

    // 1. 不需要参数,返回值为 2
    () -> 2
    // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
    x -> 2 * x
    // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
    (x, y) -> x + y
    // 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
    (int x, int y) -> x * y//可以加类型
    // 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)
    
    

    1.2函数式接口

    要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口,函数式接口定义:一个接口有且只有一个抽象方法 。
    定义方式:

    法1:

    @FunctionalInterface
    interface NoParameterNoReturn {
        //注意:只能有一个方法
        void test();
    }
    

    法2:

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

    二、Lambda的基本使用

    2.1引子

    代码如下(示例):

    //函数式接口
    interface NoParameterNoReturn {
        //注意:只能有一个方法
        void test();
    }
    
    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            new NoParameterNoReturn(){
                @Override
                public void test(){
                    System.out.println("这里是重写后的方法");
                }
            };
        }
    }
    

    上面这种写法就相当于有一个类,这个类实现了我们的NoParameterNoReturn 接口,并且重写了我们的test方法

    我们可以把上面代码块赋值给NoParameterNoReturn创建的变量parameterNoReturn,并且可以通过parameterNoReturn.test()来调用方法

    //函数式接口
    interface NoParameterNoReturn {
        //注意:只能有一个方法
        void test();
    }
    
    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            NoParameterNoReturn parameterNoReturn=new NoParameterNoReturn(){
                @Override
                public void test(){
                    System.out.println("这里是重写后的方法");
                }
            };
            parameterNoReturn.test();
        }
    }
    

    但是上面的代码还是略显麻烦,我们现在结束Lambda表达式的写法:

    public static void main(String[] args) {
            NoParameterNoReturn parameterNoReturn=()-> System.out.println("这里是重写后的方法");
            parameterNoReturn.test();
        }
    

    我们用()表示没有参数的匿名函数,后面的方法体就是一个打印语句,两种写法运行结果一样,但是代码量却完全不同。

    运行结果如下:
    在这里插入图片描述

    2.2常见的使用方式

    代码如下(示例):

    //无返回值无参数
    @FunctionalInterface
    interface NoParameterNoReturn {
        void test();
    }
    //无返回值一个参数
    @FunctionalInterface
    interface OneParameterNoReturn {
        void test(int a);
    }
    //无返回值多个参数
    @FunctionalInterface
    interface MoreParameterNoReturn {
        void test(int a,int b);
    }
    //有返回值无参数
    @FunctionalInterface
    interface NoParameterReturn {
        int test();
    }
    
    //有返回值一个参数
    @FunctionalInterface
    interface OneParameterReturn {
        int test(int a);
    }
    //有返回值多参数
    @FunctionalInterface
    interface MoreParameterReturn {
        int test(int a,int b);
    }
    

    我们在上面提到过,Lambda表达式本质是一个匿名函数,函数的方法是:返回值 方法名 参数列表 方法体。在,Lambda表达式中我们只需要关心:参数列表 方法体。

    使用示例:

    public static void main(String[] args) {
            //无返回值无参数
            NoParameterNoReturn parameterNoReturn=()-> System.out.println("这里是重写后的方法");
            parameterNoReturn.test();
    
            //无返回值一个参数
            //写法1
            OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn=(a)->{System.out.println(a);};
            oneParameterNoReturn.test(1);//打印1
            //写法2
            OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn1=a->System.out.println(a);
            //只有一个参数,小括号可以省略;只有一条语句,花括号可以省略
            oneParameterNoReturn1.test(1);//打印1
    
            //无返回值多个参数
            MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn=(a,b)->{System.out.println(a+b);};
            //这里语句也是一条,如果你想,也可以把花括号去掉,原理同上
            moreParameterNoReturn.test(1,2);//打印3
    
    
            //有返回值无参数
            NoParameterReturn noParameterReturn=()->{return 520;};//ps:return不写也是效果一样的
            int ret=noParameterReturn.test();
            System.out.println(ret);//打印520
    
            //有返回值一个参数
            OneParameterReturn oneParameterReturn=(a)->{return a+1;};
            //花括号内只要是一个返回式子就行,你甚至可以不带上a(不用传过来的参数)
            int ret1=oneParameterReturn.test(9);
            System.out.println(ret1);//打印10
    
            //有返回值多参数
            MoreParameterReturn moreParameterReturn=(a,b)->a*b;//相当于(a+b)->{return a*b;}
            int ret2=moreParameterReturn.test(3,8);
            System.out.println(ret2);//打印24
        }
    

    2.3语法小结

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

    三、变量捕获

    Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解了变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当中的匿名类中,会存在变量捕获。

    3.1 匿名内部类

    匿名内部类就是没有名字的内部类 。我们这里只是为了说明变量捕获,所以,匿名内部类只做简单介绍,下面是匿名内部类的简单使用方法:

    class Test {
        public void func(){
            System.out.println("func()");
        }
    }
    public class TestDemo {
        public static void main(String[] args) {
            new Test(){
                @Override
                public void func() {
                    System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
                }
            };
        }
    }
    

    3.2 匿名内部类的变量捕获

    如下图,我们简单写了一个匿名内部类,并且尝试捕获main函数中的变量a
    在这里插入图片描述
    运行结果如下:
    在这里插入图片描述

    我们对a进行一下修改,看能不能正常捕获?
    在这里插入图片描述
    发现这里报错了,因此,我们得知:
    在匿名内部类中,捕获外部的变量前提是——该变量没有发生修改,或该变量本身是个常量,

    3.3Lambda的变量捕获

    如下图,我们使用一个参数无返回值的Lambda表达式进行示例:
    在这里插入图片描述

    可以正常运行,并打印2 1
    在这里插入图片描述
    那如果我们对x进行一下修改呢?
    在这里插入图片描述
    我们发现,同3.2一样,如果对变量修改就会报错

    四、Lambda在集合当中的使用

    为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用,集合当中,也新增了部分接口,以便与Lambda表达式对接。(这里只举一些常用的)

    4.1 Collection接口

    forEach( )方法演示:

    public static void main(String[] args) {
            ArrayList<String>list=new ArrayList<>();
            list.add("a");
            list.add("bc");
            list.add("def");
            list.add("hello");
    
            //写法1:(不用Lambda表达式)
            list.forEach(new Consumer<String>() {
                @Override
                public void accept(String s) {
                    System.out.println(s);
                }
            });
    
            //写法2:(用Lambda表达式)
            list.forEach(s-> System.out.println(s));
            //效果和写法1一样
        }
    

    运行结果如下:
    在这里插入图片描述

    4.2 list接口

    sort()方法的演示

    public static void main(String[] args) {
            ArrayList<String>list=new ArrayList<>();
            list.add("hh");
            list.add("hi");
            list.add("def");
            list.add("abc");
    
            //写法1:(不用Lambda表达式)
            list.sort(new Comparator<String>() {
                @Override
                public int compare(String o1,String o2) {
                    return o1.compareTo(o2);
                }
            });
            list.forEach(s-> System.out.println(s));
    
            System.out.println("======分割线======");
    
            //写法2:(用Lambda表达式)
            list.sort(((o1, o2) -> o1.compareTo(o2)));
            //效果和写法1一样
            list.forEach(s-> System.out.println(s));
        }//Lambda表达式可以大大缩短代码量,但是相应的可读性比较差
    

    运行结果如下:
    在这里插入图片描述

    4.3 Map接口

    HashMap 的 forEach()

    public static void main(String[] args) {
            HashMap<Integer,String>map=new HashMap<>();
            map.put(1,"hello");
            map.put(2,"I");
            map.put(3,"love");
            map.put(4,"china");
    
            //法一:(不用Lambda)
            map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>() {
                @Override
                public void accept(Integer integer, String s) {
                    System.out.println("key:"+integer+"value:"+s);
                }
            });
    
            System.out.println("======分割线======");
    
            //法二:(用Lambda)
            map.forEach((key,value)-> System.out.println("key:"+key+"value:"+value));
        }
    

    运行结果如下:
    在这里插入图片描述


    总结

    Lambda表达式的优点很明显,在代码层次上来说,使代码变得非常的简洁。缺点也很明显,代码不易读。
    优点:

    1. 代码简洁,开发迅速
    2. 方便函数式编程
    3. 非常容易进行并行计算
    4. Java 引入 Lambda,改善了集合操作

    缺点:

    1. 代码可读性变差
    2. 在非并行计算中,很多计算未必有传统的 for 性能要高
    3. 不容易进行调
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