java8新特性之匿名函数lambda表达式知识详细介绍
2021-07-26 09:54:46
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一、概念
从本质上来说，它就是一个匿名函数，可以用来直接实现接口中的方法，从而简化代码。但是Lambda有一个限制，不能实现接口中的所有方法，所以Lambda表达式只能用于有且仅有一个必须需要实现的方法接口，这里需要注意必须需要实现这六个字。
public interface Printer {
//有一个需要实现的方法，可以使用Lambda表达式
void print();
}public interface Printer {
//有一个需要实现的方法，可以使用Lambda表达式
void print();
//这里虽然有一个方法，但接口提供了默认实现，因此不是必须要实现的
default void printDetail(){}
}public interface Printer {
//有一个需要实现的方法，可以使用Lambda表达式
void print();
//这里虽然有一个需要实现的方法，但不是必须要实现的，因为toString()是Object类中的.
String toString();
}
public interface Printer {
//有一个需要实现的方法，可以使用Lambda表达式
void print();
//这里虽然有一个需要实现的方法，但不是必须要实现的，因为toString()是Object类中的.
String toString();
}
像这种只有一个必须要实现的方法的接口，在java8中称之为函数式接口，在定义接口时可以在接口名上方加上@FunctionInterface标签，用于验证此接口是否为函数式接口。如果这个接口定义好之后不是函数式接口，那么接口名处会报错。
在使用Lambda表达式的时候,不需要关注方法名，只需要关注方法参数和返回值即可。基本语法很简单：
（参数列表）->{
方法体
};二、用法比较
java中实现接口的方式在java8之前有两种：定义接口的实现类，使用匿名类，但Lambda表达式相比于这种方法都简单很多。以上文的Printer接口为例，实现如下：
2.1 实现类
class PrinterImpl implements Printer{
@Override
public void print() {
System.out.println("Hello World");
}
}2.2 匿名类
class PrinterAnonymous {
Printer printer = new Printer() {
@Override
public void print() {
System.out.println("Hello World");
}
};
}
2.3 Lambda
class PrinterLambda{
Printer p = ()-> System.out.println("Hello World");
}比较上文三种实现方式，很显示Lambda的实现比前两种简单很多。
三、基本用法
3.1 无参数无返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
void print();
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一，无返回值的情况，方法体只有一条语句，可以省略大括号
Printer p1 = () -> System.out.println("Hello World 1");
p1.print();
// 方法二,标准定义
Printer p2 = () -> {
System.out.println("Hello World 2");
};
p2.print();
}
}
3.2 一个参数无返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
void print(String str);
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一，无返回值的情况，方法体只有一条语句，可以省略大括号
//因为这里只有一个参数，小括号也可以省略，小括号省略的前提是：有且仅有一个参数
//Printer p1 = s -> System.out.println(s);
Printer p1 = (s) -> System.out.println(s);
p1.print("Hello World 1");
// 方法二，无返回值的情况，方法体只有一条语句，可以省略大括号
Printer p2 = (String s) -> System.out.println(s);
p2.print("Hello World 2");
// 方法三,标准定义
Printer p3 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
p3.print("Hello World 3");
}
}
3.3 多个参数无返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
void print(String str1,String str2);
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一，无返回值的情况，方法体只有一条语句，可以省略大括号
//参
Printer p1 = (s1,s2) -> System.out.println(s1+" "+s2);
p1.print("Hello World 1","Java 1");
// 方法二，无返回值的情况，方法体只有一条语句，可以省略大括号
Printer p2 = (String s1,String s2) -> System.out.println(s1+" "+s2);
p2.print("Hello World 2","Java 2");
// 方法三,标准定义
Printer p3 = (String s1,String s2) -> {
System.out.println(s1+" "+s2);
};
p3.print("Hello World 3","Java 3");
}
}
3.4 无参数有返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
boolean print();
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一,有返回值的情况，只有一条语句，return关键字的有无决定能否活力大括号
Printer p1 = () -> true;
boolean has1 = p1.print();
System.out.println(has1);//测试返回结果
// 方法二,标准定义
Printer p2 = () -> {return true;};
boolean has2 = p2.print();
System.out.println(has2);//测试返回结果
}
}
3.5 一个参数有返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
boolean print(boolean good);
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一,有返回值的情况，只有一条语句，return关键字的有无决定能否活力大括号
//因为这里只有一个参数，小括号也可以省略，小括号省略的前提是：有且仅有一个参数
//Printer p1 = good -> good;
Printer p1 = (good) -> good;
boolean has1 = p1.print(true);
System.out.println(has1);
// 方法二,标准定义
Printer p2 = (good) -> {return good;};
boolean has2 = p2.print(false);
System.out.println(has2);
}
}
3.6 多个参数有返回值接口方法
@FunctionalInterface
public interface Printer {
boolean print(boolean good1,boolean good2);
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
// 方法一,有返回值的情况，只有一条语句，return关键字的有无决定能否活力大括号
Printer p1 = (good1,good2) -> good1;
boolean has1 = p1.print(true,false);
System.out.println(has1);
// 方法二,标准定义
Printer p2 = (good1,good2) -> {return good1;};
boolean has2 = p2.print(false,false);
System.out.println(has2);
}
}
四、函数引用
在实现一个接口的方法时，如果现有的其他地方的某个函数已经实现了接口方法的逻辑，可以使用方法引用直接将这个逻辑引用过来。
4.1 静态方法引用
语法：
接口名 变量名 = 类 ：：已实现的方法注意事项：
- 在引用的方法后面，不要添加小括号
- 引用的这个方法，参数和返回值，必须要跟接口中定义的一致
示例：
Printer 需要实现的方法在Checker中有同样的实现，这样就可以直接引用过来
@FunctionalInterface
public interface Printer {
String print(boolean good1,boolean good2);
}
public class Checker {
public static String check(boolean a,boolean b) {
if(a && b) {
return "Java is good";
}else if (!a && b) {
return "Java is better";
}
return "Java is best";
}
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
Printer p1 = Checker::check;//用类名来引用
System.out.println(p1.print(true, true));
}
}
4.2 非静态方法引用
语法：
接口名 变量名 = 对象 ：：静态方法注意事项：
- 在引用的方法后面，不要添加小括号
- 引用的这个方法，参数和返回值，必须要跟接口中定义的一致
示例：
Printer 需要实现的方法在Checker中有同样的实现，这样就可以直接引用过来
@FunctionalInterface
public interface Printer {
String print(boolean good1,boolean good2);
}
public class Checker {
public String check(boolean a,boolean b) {
if(a && b) {
return "Java is good";
}else if (!a && b) {
return "Java is better";
}
return "Java is best";
}
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
Printer p1 = new Checker()::check;//必须用对象来引用
System.out.println(p1.print(true, true));
}
}
4.3 构造方法的引用
如果一个函数式接口中定义的方法仅仅是为了得到一个对象，此时我们就可以使用构造方法的引用，简化这个方法的实现
语法：
接口名 变量名 = 类名 ：：new注意事项：
可以通过接口中的方法参数，区分引用不同的构造方法
示例：
@FunctionalInterface
public interface Printer1 {
Checker getCheck();
}
@FunctionalInterface
public interface Printer2 {
Checker getCheck(int a);
}
public class Checker {
int times;
public Checker() {
System.out.println("I am none parameter");
}
public Checker(int a) {
System.out.println("I have one parameter");
}
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
//引用无参构造方法
Printer1 p1 = Checker::new;
p1.getCheck();
//引用有参构造方法
Printer2 p2 = Checker::new;
p2.getCheck(1);
}
}
4.4 对象方法的特殊引用
如果实现某些接口的时候，Lambda表达式中包含了某一个对象，此时方法体中，直接使用这个对象调用它的某一个方法就可以完成整个的逻辑。其他的参数，可以作为调用方法的参数。此时，可以对这种实现进行简化。
示例：
@FunctionalInterface
public interface Printer1 {
int getCheck(Checker checker);
}
@FunctionalInterface
public interface Printer2 {
void setCheck(Checker checker, int a);
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
Checker checker = new Checker();
checker.setTimes(100);
// 没有简化前，按照之前的方法使用lambda表达式
Printer1 p1 = x -> x.getTimes();
System.out.println(p1.getCheck(checker));//测试
// 简化之后
Printer1 p11 = Checker::getTimes;
System.out.println(p11.getCheck(checker));//测试
// 没有简化前，按照之前的方法使用lambda表达式
Printer2 p2 = (x,y)-> x.setTimes(y);
p2.setCheck(checker, 50);
System.out.println(checker.getTimes());//测试
// 简化之后
Printer2 p22 = Checker::setTimes;
p22.setCheck(checker, 30);
System.out.println(checker.getTimes());//测试
}
}
五、注意
当在Lambda表达式中使用了某一个局部变量，那么这个局部变量的值在Lambda表达式之外，不可以被改变，因为默认将其定义成final常量。但全局变量变量没有这方面的限制。
示例：
@FunctionalInterface
public interface Printer {
void setTime();
}
public class Tester {
public static void main(String[] args) {
int time = 10;
Printer p = () -> System.out.println(time);//这里出错了，因为下一行对time进行修改
time = 15;//这里的值不能改变，会导致上一行出错
}
}
基本概括了Lambda表达式的所有用法，不足之处，请谅解，谢谢！
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