在本文中,我們將通過示例了解Java lambda表達(dá)式,以及l(fā)ambda表達(dá)式與函數(shù)接口、泛型函數(shù)接口和流API的使用。
lambda表達(dá)式是在Java 8中首次引入的。其主要目的是提高語言的表達(dá)能力。
但是,在學(xué)習(xí)lambda之前,我們首先需要了解功能接口。
如果Java接口僅包含一個抽象方法,則將其稱為功能接口。僅這一種方法指定了接口的預(yù)期用途。
例如,包java.lang中的Runnable接口;是一個功能接口,因?yàn)樗唤M成一個方法,即run()。
import java.lang.FunctionalInterface; @FunctionalInterface public interface MyInterface{ //單一抽象方法 double getValue(); }
在上面的示例中,接口MyInterface只有一個抽象方法getValue()。因此,它是一個功能接口。
在這里,我們使用了注解@FunctionalInterface。該注解會強(qiáng)制Java編譯器指示該接口是功能接口。因此,不允許有多個抽象方法。但是,它不是強(qiáng)制性的。
在Java 7中,功能接口被視為單一抽象方法(SAM)類型。在Java 7中,SAM類型通常是通過匿名類實(shí)現(xiàn)的。
public class FunctionInterfaceTest { public static void main(String[] args) { //匿名類 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("我剛剛實(shí)現(xiàn)了Runnable功能接口。"); } }).start(); } }
輸出:
我剛剛實(shí)現(xiàn)了Runnable功能接口。
在這里,我們可以將匿名類傳遞給方法。這有助于用Java 7編寫代碼更少的程序。但是,語法仍然很困難,需要大量的額外代碼行。
Java 8進(jìn)一步擴(kuò)展了SAM的功能。由于我們知道功能接口只有一個方法,因此在將其作為參數(shù)傳遞時,無需定義該方法的名稱。Lambda表達(dá)式使我們能夠做到這一點(diǎn)。
Lambda表達(dá)式本質(zhì)上是一個匿名或未命名的方法。lambda表達(dá)式不能單獨(dú)執(zhí)行。相反,它用于實(shí)現(xiàn)功能接口定義的方法。
這是我們?nèi)绾卧贘ava中定義lambda表達(dá)式。
(parameter list) -> lambda body
使用的新運(yùn)算符(->)被稱為箭頭運(yùn)算符或lambda運(yùn)算符。讓我們探索一些實(shí)例,
假設(shè)我們有一個這樣的方法:
double getPiValue() { return 3.1415; }
我們可以使用lambda表達(dá)式編寫此方法,如下所示:
() -> 3.1415
在此,該方法沒有任何參數(shù)。因此,運(yùn)算符的左側(cè)包括一個空參數(shù)。右側(cè)是lambda主體,用于指定lambda表達(dá)式的操作。在這種情況下,它將返回值3.1415。
在Java中,lambda主體有兩種類型。
1.單個表達(dá)式主體
() -> System.out.println("Lambdas are great");
這種類型的lambda主體稱為表達(dá)式主體。
2.由代碼塊組成的主體。
() -> { double pi = 3.1415; return pi; };
這種類型的lambda體稱為塊體。塊主體允許lambda主體包含多個語句。這些語句包含在括號內(nèi),您必須在括號后添加分號。
注意:對于塊體,您應(yīng)該始終有一個return語句。但是,單個表達(dá)式主體不需要return語句。
讓我們編寫一個Java程序,該程序使用lambda表達(dá)式返回Pi的值。
如前所述,lambda表達(dá)式不是單獨(dú)執(zhí)行的。相反,它形成了由功能接口定義的抽象方法的實(shí)現(xiàn)。
因此,我們需要首先定義一個功能接口。
import java.lang.FunctionalInterface; //這是功能接口 @FunctionalInterface interface MyInterface{ // 抽象方法 double getPiValue(); } public class Main { public static void main( String[] args ) { //聲明對MyInterface的引用 MyInterface ref; // lambda 表達(dá)式 ref = () -> 3.1415; System.out.println("Pi = " + ref.getPiValue()); } }
輸出:
Pi = 3.1415
在以上示例中,
我們創(chuàng)建了一個名為MyInterface的功能接口。它包含一個名為getPiValue()的抽象方法
在Main類內(nèi)部,我們聲明了對MyInterface的引用。請注意,我們可以聲明接口的引用,但不能實(shí)例化接口。那是因?yàn)椋?br/>
//它將拋出一個錯誤 MyInterface ref = new myInterface(); // 這是有效的 MyInterface ref;
然后,我們?yōu)橐梅峙淞艘粋€lambda表達(dá)式。
ref = () -> 3.1415;
最后,我們使用reference接口調(diào)用方法getPiValue()。
System.out.println("Pi = " + ref.getPiValue());
到現(xiàn)在為止,我們已經(jīng)創(chuàng)建了不帶任何參數(shù)的lambda表達(dá)式。但是,類似于方法,lambda表達(dá)式也可以具有參數(shù)。例如,
(n) -> (n%2)==0
在此,括號內(nèi)的變量n是傳遞給lambda表達(dá)式的參數(shù)。Lambda主體接受參數(shù)并檢查其是偶數(shù)還是奇數(shù)。
@FunctionalInterface interface MyInterface { //抽象方法 String reverse(String n); } public class Main { public static void main( String[] args ) { //聲明對MyInterface的引用 //將lambda表達(dá)式分配給引用 MyInterface ref = (str) -> { String result = ""; for (int i = str.length()-1; i >= 0 ; i--){ result += str.charAt(i); } return result; }; //調(diào)用接口的方法 System.out.println("Lambda reversed = " + ref.reverse("Lambda")); } }
輸出:
Lambda reversed = adbmaL
到目前為止,我們已經(jīng)使用了僅接受一種類型的值的功能接口。例如,
@FunctionalInterface interface MyInterface { String reverseString(String n); }
上面的功能接口僅接受String并返回String。但是,我們可以使功能接口通用,以便接受任何數(shù)據(jù)類型。如果不熟悉泛型,請?jiān)L問Java泛型。
// GenericInterface.java @FunctionalInterface interface GenericInterface<T> { // 泛型方法 T func(T t); } // GenericLambda.java public class Main { public static void main( String[] args ) { //聲明對GenericInterface的引用 // GenericInterface對String數(shù)據(jù)進(jìn)行操作 //為其分配一個lambda表達(dá)式 GenericInterface<String> reverse = (str) -> { String result = ""; for (int i = str.length()-1; i >= 0 ; i--) result += str.charAt(i); return result; }; System.out.println("Lambda reversed = " + reverse.func("Lambda")); //聲明對GenericInterface的另一個引用 // GenericInterface對整數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作 //為其分配一個lambda表達(dá)式 GenericInterface<Integer> factorial = (n) -> { int result = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) result = i * result; return result; }; System.out.println("5的階乘 = " + factorial.func(5)); } }
輸出:
Lambda reversed = adbmaL 5的階乘 = 120
在上面的示例中,我們創(chuàng)建了一個名為GenericInterface的泛型功能接口。它包含一個名為func()的泛型方法。
在類內(nèi)部:
GenericInterface<String> reverse - 創(chuàng)建對該接口的引用。 現(xiàn)在,該接口可以處理String類型的數(shù)據(jù)。
GenericInterface<Integer> factorial -創(chuàng)建對該接口的引用。 在這種情況下,該接口對Integer類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
新的java.util.stream包已添加到JDK8中,它允許java開發(fā)人員執(zhí)行搜索、過濾、映射、減少等操作,或者操作列表等集合。
例如,我們有一個數(shù)據(jù)流(在我們的示例中是一個字符串列表),其中每個字符串都是國家名稱和國家/地區(qū)的組合。 現(xiàn)在,我們可以處理此數(shù)據(jù)流,并且僅從Nepal檢索位置。
為此,我們可以結(jié)合使用Stream API和Lambda表達(dá)式在流中執(zhí)行批量操作。
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class StreamMain { //使用ArrayList創(chuàng)建一個列表對象 static List<String> places = new ArrayList<>(); //準(zhǔn)備我們的數(shù)據(jù) public static List getPlaces(){ //將地點(diǎn)和國家添加到列表中 places.add("Nepal, Kathmandu"); places.add("Nepal, Pokhara"); places.add("India, Delhi"); places.add("USA, New York"); places.add("Africa, Nigeria"); return places; } public static void main( String[] args ) { List<String> myPlaces = getPlaces(); System.out.println("Places from Nepal:"); myPlaces.stream() .filter((p) -> p.startsWith("Nepal")) .map((p) -> p.toUpperCase()) .sorted() .forEach((p) -> System.out.println(p)); } }
輸出:
Places from Nepal: NEPAL, KATHMANDU NEPAL, POKHARA
在上面的示例中,請注意以下語句:
myPlaces.stream() .filter((p) -> p.startsWith("Nepal")) .map((p) -> p.toUpperCase()) .sorted() .forEach((p) -> System.out.println(p));
在這里,我們使用的是Stream API的filter(),map()和forEach()之類的方法。 這些方法可以將lambda表達(dá)式作為輸入。
我們還可以根據(jù)上面學(xué)習(xí)的語法定義自己的表達(dá)式。如上例所示,這使我們可以大大減少代碼行。