Java实例分析Lambda表达式
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一、Lambda初识
我们知道,在Java中,接口是不能实例化的,但是接口对象可以指向它的实现类对象。如果接口连实现对象都没有呢?那还可以使用匿名类的方式,如下:
public class JavaTest { public static void main(String[] args) { Fly fly = new Fly() { @Override public void fly(String name) { System.out.println(name + "飞行"); } }; fly.fly("张三"); }}interface Fly{ abstract void fly(String name);}
但是,使用匿名内部的方式,代码量其实并不是非常简洁,而为了使代码更加的简洁,Java引进了Lambda表达式的写法,通过更简单的语法,去实现这样功能,使用Lambda表达式简化的代码如下:
public class JavaTest { public static void main(String[] args) { Fly fly = name -> System.out.println(name + "飞行"); fly.fly("张三"); }}interface Fly{ abstract void fly(String name);}
通过Lambda表达式完成了同样的效果,但是代码量却精简了非常对,这就是Lambda表达式的魅力。
二、 函数式接口
在学习Lambda表达式的语法之前,首先要知道什么是函数式接口, 只有一个待实现方法的接口,就叫做函数式接口。
//接口中只有一个待实现的方法 fly,所以这是函数式接口interface Fly{ void fly(String name);}//接口中有两个待实现的方法 这是不是函数式接口interface Run{ void fastRun(); void slowRun();}//接口中有两个方法,但其中一个是已经定义好的default方法,真正需要子类去实现的方法只有一个 这是函数式接口interface Jump{ void jump(); default void highJump(){ System.out.println("跳的更高"); }}
可以在接口上加**@FunctionalInterface注解,去断言这个接口是函数式接口,如果这个接口不是函数式接口,编译就会提示错误。
为什么要知道什么是函数式接口呢?因为Lambda表达式去简化一个接口的匿名类实现方式,它只能对函数式接口起作用**。
这很容易理解,如果一个接口有多个待实现的方法,Lambda表达式就不能分辨出它现在是对接口中哪个方法进行实现。
三、Lambda表达式语法
Lambda表达式在Java语言中引入了一个操作符**“->”**,该操作符被称为Lambda操作符或箭头操作符。它将Lambda分为两个部分:
左侧:指定了Lambda表达式需要的所有参数
右侧:制定了Lambda体,即Lambda表达式要执行的功能。
像这样:
(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式的除了->和Lambda体,其他的比如参数,小括号,中括号都是可以更加参数类型、方法体代码行数进行省略的。
以如下函数式接口的实现为例:
interface MathOperation { int operation(int a, int b); } interface GreetingService { void sayMessage(String message); } private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){ return mathOperation.operation(a, b); } interface NoParam{ int returnOne(); }
以下是lambda表达式的重要特征:
可选类型声明:Lambda表达式可以不用声明实现方法的参数类型,编译器可以统一识别参数值。
// 类型声明 MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b; // 不用类型声明 MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
可选的参数圆括号:一个参数无需定义圆括号,但没有参数或者多个参数需要定义圆括号。
// 不用括号 GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message); // 用括号 GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
可选的大括号:如果主体包含了一个语句,就不需要使用大括号。
// 多条语句不可以省略大括号 MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { int num = a+1; num = a + b; return a * b + num; }; // 单条语句可以省略大括号 MathOperation pision = (int a, int b) -> a / b;
可选的返回关键字:如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值,大括号需要指定表达式返回了一个数值。
// 多条语句的Lambda表达式如果有返回值,需要使用return MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { int num = a+1; num = a + b; return a * b + num; }; // 单条语句可以省略return MathOperation pision = (int a, int b) -> a / b;
四、Lambda表达式的使用范围
Lambda表达式并不只是单单的用来简化一个匿名类的创建,它还有更多的用法。
1、为变量赋值
上文中,对Lambda表达式的用法都是为变量赋值的写法,这样可以简化匿名内部类赋值的代码段,提高阅读效率。
MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
2、作为return结果
interface MathOperation { int operation(int a, int b); } MathOperation getOperation(int a, int b){ return (a1, b1) -> a+b; }
3、作为数组元素
MathOperation math[] = { (a,b) -> a+b, (a,b) -> a-b, (a,b) -> a*b };
4、作为普通方法或者构造方法的参数
public static void main(String args[]){ Java8Tester java8Tester = new Java8Tester(); java8Tester.operate(1,2,((a, b) -> a*b)); } private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){ return mathOperation.operation(a, b); } interface MathOperation { int operation(int a, int b); }
五、Lambda表达式的作用域范围
Lambda表达式表达体内,可以访问表达体外的变量,但无法对其他变量进行修改操作。
六、Lambda表达式的引用写法
在学习Lambda的时候,还可能会发现一种比较奇怪的写法,例如下面的代码:
// 方法引用写法GreetingService greetingService = System.out::println; greetingService.sayMessage("hello world");
这里出现了一个从来没见过的符号 :: ,这种写法就叫做方法的引用。
显然使用方法引用比普通的Lambda表达式又简洁了一些。
如果函数式接口的实现恰好可以通过调用一个方法来实现,那么我们可以使用方法引用。
public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ // 静态方法引用--通过类名调用 GreetingService greetingService = Test::MyNameStatic; greetingService.sayMessage("hello"); Test t = new Test(); //实例方法引用--通过实例调用 GreetingService greetingService2 = t::myName; // 构造方法方法引用--无参数 Suppliersupplier = Test::new; System.out.println(supplier.get()); } interface GreetingService { void sayMessage(String message); }}class Test { // 静态方法 public static void MyNameStatic(String name) { System.out.println(name); } // 实例方法 public void myName(String name) { System.out.println(name); } // 无参构造方法 public Test() { }}
7、Lambda表达式的优缺点
优点:
更少的代码行-lambda表达式的最大好处之一就是减少了代码量。我们知道,lambda表达式只能与功能接口一起使用。例如,Runnable 是一个接口,因此我们可以轻松地应用lambda表达式。
通过将行为作为方法中的参数传递来支持顺序和并行执行-通过在Java 8中使用Stream API,将函数传递给collection方法。现在,集合的职责是以顺序或并行的方式处理元素。
更高的效率-过使用Stream API和lambda表达式,可以在批量操作集合的情况下获得更高的效率(并行执行)。 此外,lambda表达式有助于实现集合的内部迭代,而不是外部迭代。
缺点
运行效率-若不用并行计算,很多时候计算速度没有比传统的 for 循环快。(并行计算有时需要预热才显示出效率优势)
很难调试-Lambda表达式很难打断点,对调式不友好。
不容易看懂-若其他程序员没有学过 lambda 表达式,代码不容易让其他语言的程序员看懂(我学Lambda表达式的原因是看不懂同事写的Lambda表达式代码)
到此,关于“Java实例分析Lambda表达式”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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