初始Lambda表达式

CAMELLIA2024-09-012024-09-02

初始Lambda表达式

1. Lambda表达式的引入

Lambda表达式是JDK1.8的一个新特性，可以取代大部分的匿名内部类，以便写出更优雅的Java代码，尤其在集合的遍历和其他集合操作中，可以极大地优化代码结构。

例如想要实现对List集合的“降序”排序操作，就需要使用匿名内部类来实现，这样的代码非常的复杂和繁琐，如下：

// 方式一：使用匿名内部类来实现
List<Integer> list = Arrays.asList(3, 6, 1, 7, 2, 5, 4);
Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o2 - o1;
    }
});
System.out.println("排序后：" + list);

针对以上对List集合的的“降序”排序操作，除了使用匿名内部类来实现外，还可以使用Lambda表达式来实现，使用Lambda表达式的代码非常优雅，并且还非常的简洁，代码如下：
1
2
3
4
// 方式二：使用Lambda表达式来实现
List<Integer> list = Arrays.asList(3, 6, 1, 7, 2, 5, 4);
Collections.sort(list, (o1, o2) -> o2 - o1);
System.out.println("排序后：" + list);

2. 函数式编程思想的概述

Java从诞生之日起就一直倡导“一切皆对象”，在Java语言中面向对象（OOP）编程就是一切，但是随着Python和Scala等语言的崛起和新技术的挑战，Java也不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，即Java语言不但支持OOP还支持OOF（面向函数编程）。
JDK1.8引入Lambda表达式之后，Java语言也开始支持函数式编程，但是Lambda表达式不是Java语言最早使用的，目前C++、C#、Python、Scala等语言都支持Lambda表示。

面向对象的思想
- 做一件事情，找一个能解决这个事情的对象，然后调用对象的方法，最终完成事情。
函数式编程思想
- 只要能获得结果，谁去做的，怎么做的都不重要，重视的是结果，不重视实现过程。

在函数式编程语言中，函数被视为一等公民。虽然 Lambda 表达式在逻辑上是函数，但在 Java 中，它们实际上是一个对象，必须依附于一个特定类型的对象，即函数式接口。简而言之，JDK 1.8 中的 Lambda 表达式就是函数式接口的实例。因此，只要一个对象是函数式接口的实例，就可以用 Lambda 表达式来表示它。

3. 如何去理解函数式接口

能够使用Lambda表达式的一个重要依据是必须有相应的函数式接口，所谓的函数式接口，指的就是“一个接口中有且只能有一个抽象方法”。也就是说，如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口。
如果我们在接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，也就是该接口中有且只能定义一个抽象方法，如果该接口中定义了多个或0个抽象方法，则程序编译时就会报错。

示例

@FunctionalInterface
public interface Flyable {
    // 在函数式接口中，我们有且只能定义一个抽象方法
    void showFly();
    // 但是，可以定义任意多个默认方法或静态方法
    default void show() {
        System.out.println("JDK1.8之后，接口还可以定义默认方法和静态方法");
    }
}

另外，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中有且只有一个抽象方法，则接口中没有使用 @FunctionalInterface 注解来标注，那么该接口也依旧属于函数式接口。

实例

/**
 * 没有使用@FunctionalInterface标注的接口
 */
public interface Flyable {
    void showFly();
}

/**
 * 测试类
 */
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用lambda表示来表示Flyable接口的实例
        Flyable flyable = () -> {
            System.out.println("小鸟自由自在的飞翔");
        };
        // 调用Flyable接口的实例的showFly()方法
        flyable.showFly();
    }
}

4. Lambda和匿名内部类

所需类型不同
- 匿名内部类：可以是接口，抽象类，具体类。
- Lambda表达式：只能是接口。
使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类。
- 如果接口中有多个抽象方法，则就只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式。
实现原理不同
- 匿名内部类：编译之后，会生成一个单独的.class字节码文件。
- Lambda表达式：编译之后，没有生成一个单独的.class字节码文件。