Java - Lambda表达式

java 笔记
480

Lambda 语法:

使用 lambda 表达式的一般语法是:

(Parameters) -> { Body }

参数括在括号中, 与方法相同, 而 lambda 表达式主体是用大括号括起来的代码块

lambda 表达式主体可以有局部变量和语句

我们可以在 lambda 表达式主体中使用 break, continue 和 return, 也可以从 lambda 表达式主体中抛出异常

  • lambda 表达式没有名称, 因为它表示匿名内部类

  • lambda 表达式的返回类型由编译器推断

  • lambda 表达式不能像方法一样有 throws 子句

  • lambda 表达式不能是泛型, 而泛型在函数接口中定义

显式和隐式 lambda 表达式:

未声明其参数类型的 lambda 表达式称为隐式 lambda 表达式

显式 lambda 表达式是一个 lambda 表达式, 它声明其参数的类型

编译器将推断用于隐式 lambda 表达式的参数类型

显式:

以下代码使用单一方法创建接口, 并将其用作lambda表达式类型, 当创建 lambda 表达式时, 我们声明参数 s1 的类型为 Integer 类型:


public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        MyIntegerCalculator myIntegerCalculator = (Integer s1) -> s1 * 2;

        System.out.println("1- Result x2 : " + myIntegerCalculator.calcIt(5));

    }

}

interface MyIntegerCalculator {

    public Integer calcIt(Integer s1);

}

隐式:

这里是没有使用类型的演示, 当忽略类型时, 编译器必须计算出来:


public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        MyIntegerCalculator myIntegerCalculator = (s1) -> s1 * 2;

        System.out.println("1- Result x2 : " + myIntegerCalculator.calcIt(5));

    }

}

interface MyIntegerCalculator {

    public Integer calcIt(Integer s1);

}

省略参数类型:

我们可以选择省略 lambda 表达式中的参数类型

在 lambda 表达式 (int x, int y) -> { return x + y; } 声明的参数类型

我们可以安全地重写 lambda 表达式, 省略参数类型:

(x, y) -> { return x + y; }

如果我们选择省略参数类型, 我们必须省略所有参数的类型:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (str) -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

单参数:

对于单个参数 lambda 表达式, 我们可以省略括号, 因为我们省略了参数类型

lambda 表达式 (String msg) -> {System.out.println(msg);}

然后我们可以省略参数类型:

(msg)->{System.out.println(msg);}

我们可以进一步省略参数类型和括号，如下所示:

msg -> { System.out.println(msg); }


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = str -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

无参数:

对于没有参数的 lambda 表达式, 我们仍然需要括号:

() -> { System.out.println("hi");}

以下示例显示如何使用 BooleanSupplier:


import java.util.function.BooleanSupplier;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        BooleanSupplier bs = () -> true;

        System.out.println(bs.getAsBoolean());

        int x = 0, y = 1;

        bs = () -> x > y;

        System.out.println(bs.getAsBoolean());

    }

}

final修饰符:

您可以在参数声明中为表达式 lambda 表达式使用 final 修饰符

以下 lambda 表达式使用 final 修饰符:

(final int x, final int y) -> { return x + y; }

我们可以只使用一个修饰符如下:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (final String str) -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

Lambda表达式主体:

lambda 表达式主体可以是块语句或单个表达式

块语句用大括号括起来, 而单个表达式可以没有大括号

在块语句中, 我们可以使用 return 语句返回值

以下 lambda 表达式使用块语句并使用 return 语句返回总和:

(int x, int y) -> { return x + y; }

下面的 lambda 使用了一个表达式:

(int x, int y) -> x + y

表达式不需要大括号

lambda 不必返回值, 以下两个 lambda 表达式只是将参数输出到标准输出, 不返回任何内容:

(String msg)->{System.out.println(msg);} // a block statement

(String msg)->System.out.println(msg) //an expression

例:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (String str) -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);// www . j a va 2 s. co m

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

Lambda 类型推断:

lambda 表达式表示函数接口的实例

根据上下文, 一个 lambda 表达式可以映射到不同的函数接口类型

编译器推断 lambda 表达式的类型

在下面的代码中有两个函数接口, Processor 和SecondProcessor

Processor 有一个名为 getStringLength 的方法, 它接受一个字符串作为参数, 并返回 int

SecondProcessor 有一个名为 noName 的方法, 它接受一个字符串作为参数，并返回一个 int

从代码中, 我们可以看到, 我们可以为它们分配两个相同的 lambda 表达式:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (String str) -> str.length();

        SecondProcessor secondProcessor = (String str) -> str.length();

//stringProcessor = secondProcessor; //compile error

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

@FunctionalInterface
interface SecondProcessor {

    int noName(String str);

}

Processor 或 SecondProcessor 称为目标类型

推断 lambda 表达式类型的过程称为目标类型

编译器使用以下规则来确定 lambda 表达式是否可分配给其目标类型:

  • 它必须是一个函数接口

  • lambda 表达式的参数必须与函数接口中的抽象方法匹配。

  • lambda 表达式的返回类型与函数接口中抽象方法的返回类型兼容

  • 从lambda 表达式抛出的检查异常必须与函数接口中抽象方法的已声明的 throws 子句兼容

Lambda 行为参数化:

我们可以将 lambda 表达式作为参数传递给方法

以下代码创建了一个名为 Calculator 的函数接口。

在 Calculator 中有一个称为 calculate 的方法，它接受两个 int 参数并返回一个 int 值

在 Main 类中有一个引擎方法，它接受函数接口 Calculator 作为参数. 它从计算器调用计算方法并输出结果在主方法中, 我们用不同的 lambda 表达式调用引擎方法四次


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        engine((x, y) -> x + y);

        engine((x, y) -> x * y);

        engine((x, y) -> x / y);

        engine((x, y) -> x % y);

    }

    private static void engine(Calculator calculator) {

        int x = 2, y = 4;

        int result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Calculator {

    int calculate(int x, int y);

}

engine 方法的结果取决于传递给它的 lambda 表达式

引擎方法的行为被参数化

通过其参数更改方法的行为称为行为参数化

在行为参数化中, 我们将在 lambda 表达式中封装的逻辑传递给数据的方法

行为参数化模糊性:

编译器并不总是可以推断 lambda 表达式的类型

一种情况是将 lambda 表达式传递给重载的方法

在以下代码中有两个函数接口: 一个是 int 值计算, 另一个用于 long 值

在 Main 类中有称为 engine 的重载方法: 一个是期望 IntCalculator , 另一个是 LongCalculator

在 main 方法中, 我们必须指定 lambda 表达式的参数, 以指示我们要使用的重载函数的编译器


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        engine((int x, int y) -> x + y);

        engine((long x, long y) -> x * y);

        engine((int x, int y) -> x / y);

        engine((long x, long y) -> x % y);

    }

    private static void engine(IntCalculator calculator) {

        int x = 2, y = 4;

        int result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

    private static void engine(LongCalculator calculator) {

        long x = 2, y = 4;

        long result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

}

@FunctionalInterface
interface IntCalculator {

    int calculate(int x, int y);

}

@FunctionalInterface
interface LongCalculator {

    long calculate(long x, long y);

}

要解决歧义, 我们可以通过指定参数的类型将隐式 lambda 表达式更改为 explicit. 这是为上面的代码做的.

或者我们可以使用 cast 如下:

当第一次调用引擎时, 我们将 lambda 表达式转换为 IntCalculator


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        engine((IntCalculator) ((x, y) -> x + y));

        engine((long x, long y) -> x * y);

        engine((int x, int y) -> x / y);

        engine((long x, long y) -> x % y);

    }

    private static void engine(IntCalculator calculator) {

        int x = 2, y = 4;

        int result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

    private static void engine(LongCalculator calculator) {

        long x = 2, y = 4;

        long result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

}

@FunctionalInterface
interface IntCalculator {

    int calculate(int x, int y);

}

@FunctionalInterface
interface LongCalculator {

    long calculate(long x, long y);

}

或者我们可以避免直接使用 lambda 表达式作为参数

我们可以将 lambda 表达式分配给一个函数接口, 然后将该变量传递给该方法. 下面的代码显示了这种技术:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        IntCalculator iCal = (x, y) -> x + y;

        engine(iCal);

        engine((long x, long y) -> x * y);

        engine((int x, int y) -> x / y);

        engine((long x, long y) -> x % y);

    }

    private static void engine(IntCalculator calculator) {

        int x = 2, y = 4;

        int result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

    private static void engine(LongCalculator calculator) {

        long x = 2, y = 4;

        long result = calculator.calculate(x, y);

        System.out.println(result);

    }

}

@FunctionalInterface
interface IntCalculator {

    int calculate(int x, int y);

}

@FunctionalInterface
interface LongCalculator {

    long calculate(long x, long y);

}

函数式接口:

函数式接口是具有一个方法的接口, 用作 lambda 表达式的类型:


public interface ActionListener extends EventListener {

    public void actionPerformed(ActionEvent event);

}

ActionListener 只有一个方法 actionPerformed. 它是一个函数式接口. 无论调用什么单一方法, 只要 Java 编译器具有兼容的方法签名, Java 编译器就会将其匹配到您的 lambda 表达式

lambda 表达式表示函数式接口的实例

lambda 表达式的类型是一个函数式接口类型

(String str) -> str.length() 获取一个 String 参数并返回其长度

它的类型可以是任何具有抽象方法的函数接口类型, 它使用 String 作为参数并返回 int

以下是这种函数式接口的示例:


@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

我们可以为其函数式接口实例赋值 lambda 表达式:

Processor stringProcessor = (String str) -> str.length();

在下面的代码中, 我们为其函数接口赋值一个 lambda 表达式, 然后我们通过调用函数接口中定义的方法来执行 lambda 表达式, 并传入一个参数:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (String str) -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

lambda 表达式本身不能用作独立的表达式

lambda 表达式的类型由编译器推断

函数式接口定义:

函数式接口是具有一个抽象方法的接口

我们不能使用以下类型的方法来声明一个函数式接口:

  • 默认方法

  • 静态方法

  • 从 Object 类继承的方法

一个函数式接口可以重新声明 Object 类中的方法. 该方法不被视为抽象方法, 因此, 我们可以声明 lambda 表达式使用的另一种方法

考虑 java.util 包中的 Comparator 类, 如下所示:


package java.util;

@FunctionalInterface

public interface Comparator<T> {

// An abstract method declared in the functional interface

    int compare(T o1, T o2);

// Re-declaration of the equals() method in the Object class

    boolean equals(Object obj);

//...

}

Comparator 接口有两个抽象方法: compare() 和 equals()

equals() 方法是 Object 类中的 equals() 方法的重新声明

@FunctionalInterface 注释:

@FunctionalInterface 注释在 java.lang 包中定义, 我们可以选择使用它来标记一个函数式接口

如果注释 @FunctionalInterface 在非函数式接口或其他类型(如类) 上注释, 则会发生编译时错误

具有一个抽象方法的接口仍然是一个功能接口, 即使我们不用 @FunctionalInterface 注释


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Processor stringProcessor = (String str) -> str.length();

        String name = "Java Lambda";

        int length = stringProcessor.getStringLength(name);

        System.out.println(length);

    }

}

@FunctionalInterface
interface Processor {

    int getStringLength(String str);

}

通用函数式接口:

我们可以使用类型参数与函数式接口来创建通用函数式接口

以下代码创建具有一个类型参数T的通用函数式参数函数接口


@FunctionalInterface

public interface Comparator<T> {

    int compare(T o1, T o2);

}

以下代码使用抽象通用方法定义非通用函数式接口:


@FunctionalInterface

public interface Processor {

    <T> void process(T[] list);

}

Buildin 函数式接口:

Java 8 在包 java.util.function 中有函数式接口

Function:

表示接受类型T的参数并返回类型R的结果的函数。


public interface Function<T, R> {

//...

    R apply(T t);

//...

}
BiFunction:

表示一个函数, 它接受类型 T 和 U 的两个参数, 并返回类型 R 的结果


public interface BiFunction<T, U, R> {

//...

    R apply(T t, U u);

//...

}

Predicate:

表示为指定参数返回 true 或 false 的布尔函数


public interface Predicate<T> {

//...

    boolean test(T t);

//...

}
BiPredicate:

表示为两个指定的参数返回 true 或 false 的布尔函数


public interface BiPredicate<T, U> {

//...

    boolean test(T t, U u);

//...

}

Consumer:

表示接受参数并且不返回结果的操作


public interface Consumer<T> {

//...

    void accept(T t);

//...

}
BiConsumer

表示接受两个参数并且不返回结果的操作


public interface BiConsumer<T, U> {

//...

    void accept(T t, U u);

//...

}

Supplier:

表示返回类型 T 的值的函数


public interface Supplier<T> {

//...

    T get();

//...

}

UnaryOperator:

表示接受参数并返回相同类型的结果的函数


public interface UnaryOperator<T> {

//...

    T apply(T t);

//...

}

BinaryOperator:

表示一个函数, 它接受两个参数并返回相同类型的结果


public interface BinaryOperator<T> {

//...

    T apply(T t1, T t2);

//...

}

上述通用 buildin 函数式接口都是更专用的函数式接口的通用版本

例如: IntConsumer 是 Consumer<T> 的专用版本

交叉类型:

Java 8 引入了一种称为交集类型的新类型

交叉类型是多种类型的交叉

交叉类型可能在投射中显示为目标类型

在两种类型之间使用 Type1 & Type2, 以表示类型 1, 类型 2 的交集的新类型

以下代码使用具有交集类型的转型, 创建一个新的合成类型, 它是所有类型的子类型

它创建两个接口, Calculator 是一个功能接口, 可以与 lambda 表达式一起使用. 另一个称为 NonFunction , 它不是函数接口

为了创建一个 lambda 表达式并赋值给 NonFunction , 我们使用 & 来创建新的子类型交叉类型 NonFunction & Calculator 是一个函数接口:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        NonFunction nonFunction = (NonFunction & Calculator) (x, y) -> x + y;

    }

}

@FunctionalInterface
interface Calculator {

    long calculate(long x, long y);

}

interface NonFunction {

}

以下代码通过将 java.io.Serializable 标记接口与我们自己的功能接口相交来创建交叉类型:


public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        java.io.Serializable ser = (java.io.Serializable & Calculator) (x, y) -> x + y;

    }

}

@FunctionalInterface
interface Calculator {

    long calculate(long x, long y);

}

以这种方式, 我们使一个 lambda 表达式可序列化

Function 接口:

Function<T, R> 接口有六个特殊化:

  • IntFunction

  • LongFunction

  • DoubleFunction

  • ToIntFunction

  • ToLongFunction

  • ToDoubleFunction

IntFunction<R> , LongFunction<R> , 和 DoubleFunction<R> 分别以 int , long 和 double 作为参数, 它们的返回值在类型 R 中

ToIntFunction<T> , ToLongFunction<T> , 和 ToDoubleFunction<T> 取 T 类型的参数, 并分别返回 int , long 和 double

辅助方法:

Function 接口包含以下默认和静态方法:


@FunctionalInterface

public interface Function<T, R> {

    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after);

    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before);

    static <T> Function<T, T> identity();

}

andThen() 创建一个 Function , 调用当前函数和指定的函数后得到结果

compose() 创建一个 Function , 该函数调用指定的函数，然后调用当前函数并返回结果

identify() 创建一个返回其参数的函数

Predicate 接口:

Predicate 接口包含以下默认和静态方法。

我们可以使用 NOT, AND 和 OR 方法来创建基于其他 Predicate 的 Predicate


@FunctionalInterface

public interface Predicate<T> {

    default Predicate<T> negate();

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other);

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other);

    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef);

}

negate() 否定原始 Predicate 的 Predicate

and() 组合两个具有短路逻辑 AND 的 Predicate

or() 组合了具有短路逻辑 OR 的两个 Predicate

isEqual() 返回一个 Predicate 根据 Objects.equals(Object, Object) 测试两个参数是否相等

我们可以链接上述方法来创建复杂的 Predicate

以下示例显示如何使用 Predicate


import java.util.function.Predicate;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Predicate<String> i = (s) -> s.length() > 5;

        System.out.println(i.test("erzbir.com "));

    }

}

方法引用:

lambda 表达式表示在函数接口中定义的匿名函数

方法引用使用现有方法创建 lambda 表达式

方法引用的一般语法是:

Qualifier::MethodName

两个连续的冒号充当分隔符

MethodName 是方法的名称

限定符 告诉在哪里找到方法引用

例如, 我们可以使用 String::length 从 String 类引用 length 方法. 这里 String 是限定符, length 是方法名

我们只需要指定方法名

无需指定方法的参数类型和返回类型

方法引用的目标类型是功能接口, 它确定方法的签名并在必要时解析重载的方法

方法引用类型:

有六种类型的方法引用:

  • TypeName::staticMethod - 引用类的静态方法，接口或枚举

  • objectRef::instanceMethod - 引用实例方法

  • ClassName::instanceMethod - 从类中引用实例方法

  • TypeName.super::instanceMethod - 从对象的父类型引用实例方法

  • ClassName::new - 引用一个类的构造函数

  • ArrayTypeName::new - 对指定数组类型的构造函数的引用

静态方法引用:

静态方法引用允许我们使用静态方法作为 lambda 表达式

静态方法可以在类，接口或枚举中定义

以下代码定义了两个 lambda 表达式

第一个 lambda 表达式 func1 是通过定义输入参数 x 并提供 lambda 表达式主体来创建的. 基本上, 这是创建 lambda 表达式的正常方式

第二个 lambda 表达式 func2 是通过从 Integer 类引用静态方法创建的


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

// Using a lambda expression

        Function<Integer, String> func1 = x -> Integer.toBinaryString(x);

        System.out.println(func1.apply(10));

// Using a method reference

        Function<Integer, String> func2 = Integer::toBinaryString;

        System.out.println(func2.apply(10));

    }

}

从 Integer 类的静态方法的签名如下:

static String toBinaryString(int i)

以下代码显示了如何使用 Integer.sum 作为 lambda 表达式:


import java.util.function.BiFunction;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

// Uses a lambda expression

        BiFunction<Integer, Integer, Integer> func1 = (x, y) -> Integer.sum(x, y);

        System.out.println(func1.apply(2, 3));

// Uses a method reference

        BiFunction<Integer, Integer, Integer> func2 = Integer::sum;

        System.out.println(func2.apply(2, 3));

    }

}

重载中的静态方法引用:

我们可以在静态方法引用中使用重载的静态方法

当重载方法时, 我们必须更加注意方法签名和相应的函数接口

在下面的列表中, 我们有来自 Integer 类的三个版本的 valueOf():

  • static Integer valueOf(int i)
  • static Integer valueOf(String s)
  • static Integer valueOf(String s, int radix)

以下代码显示了如何使用不同的目标函数接口与重载的 Integer.valueOf() 静态方法


import java.util.function.BiFunction;

import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

// Uses Integer.valueOf(int)

        Function<Integer, Integer> func1 = Integer::valueOf;

// Uses Integer.valueOf(String)

        Function<String, Integer> func2 = Integer::valueOf;

// Uses Integer.valueOf(String, int)

        BiFunction<String, Integer, Integer> func3 = Integer::valueOf;

        System.out.println(func1.apply(7));

        System.out.println(func2.apply("7"));

        System.out.println(func3.apply("101010101010", 2));

    }

}

实例方法引用:

我们可以通过两种方式获得一个实例方法引用, 从对象实例或从类名

基本上我们有以下两种形式:

  • instance::MethodName

  • ClassName::MethodName

这里 instance 表示任何对象实例; ClassName 是的名称类, 例如 String , Integer

instance 和 ClassName 称为接收器. 更具体地说, instance 被称为有界接收器, 而 ClassName 被称为无界接收器

我们称为实例有界接收器, 因为接收器被限制到实例

ClassName 是未经过排队的接收器, 因为接收器以后有界

绑定实例方法引用:

绑定接收器接收器具有以下形式：

instance::MethodName

在下面的代码中, 我们使用 buildin 系统函数接口 Supplier 作为 lambda 表达式类型

首先, 我们以正常的方式定义一个 lambda 表达式, 不接受参数，并返回字符串 'erzbir.com' 的长度

我们使用 'erzbir.com' 创建一个 String 实例, 并使用它的 length 方法作为实例方法引用绑定意味着我们已经指定了实例

以下示例显示如何使用没有参数的绑定接收器和方法来创建实例方法引用:


import java.util.function.Supplier;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Supplier<Integer> supplier = () -> "erzbir.com".length();

        System.out.println(supplier.get());

        Supplier<Integer> supplier1 = "erzbir.com"::length;

        System.out.println(supplier1.get());

    }

}

以下示例显示如何使用绑定接收器和方法与参数创建实例方法引用。


import java.util.function.Consumer;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Util util = new Util();

        Consumer<String> consumer = str -> util.print(str);

        consumer.accept("Hello");

        Consumer<String> consumer1 = util::print;

        consumer1.accept("erzbir.com");

        util.debug();

    }

}

class Util {

    private int count = 0;

    public void print(String s) {

        System.out.println(s);

        count++;

    }

    public void debug() {

        System.out.println("count:" + count);

    }

}

未绑定实例方法引用:

未绑定的接收器使用以下语法:

ClassName::instanceMethod

它与我们用来引用静态方法的语法相同

从以下代码, 我们可以看到输入类型是 ClassName 的类型

在下面的代码中, 我们使用 String:length , 因为函数接口的输入类型为 String

lambda 表达式在使用时获取输入

以下代码使用 String::length 方法作为 unbind 实例方法引用

String::length 方法通常在字符串值实例上调用, 并返回字符串实例的长度. 因此, 输入是 String 类型, 输出是 int 类型, 这是匹配 buildin 函数功能接口

每次我们调用 strLengthFunc , 我们传入一个字符串值, 并从传递的字符串值中调用 length 方法


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Function<String, Integer> strLengthFunc = String::length;

        String name = "erzbir.com";

        int len = strLengthFunc.apply(name);

        System.out.println("name = " + name + ", length = " + len);

        name = "www.erzbir.com";

        len = strLengthFunc.apply(name);

        System.out.println("name = " + name + ", length = " + len);

    }

}

下面的代码定义了一个具有称为 append 的静态方法的类 Util

append 方法接受两个 String 类型参数, 并返回一个 String 类型的结果

然后使用 append 方法创建一个 lambda 表达式并赋值给 BiFunction 函数接口

append 方法的签名与 BiFunction 函数接口中定义的抽象方法的签名相匹配


import java.util.function.BiFunction;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        BiFunction<String, String, String> strFunc = Util::append;

        String name = "erzbir.com";

        String s = strFunc.apply(name, "hi");

        System.out.println(s);

    }

}

class Util {

    public static String append(String s1, String s2) {

        return s1 + s2;

    }

}

超类型实例方法引用:

关键字 super 仅在实例上下文中使用, 引用覆盖的方法

我们可以用下面的语法来创建是指在父类型的实例方法的方法引用:

ClassName.super::instanceMethod

下面的代码定义了一个称为 ParentUtil 的父类, 在 ParentUtil 中有一个名为 append 的方法, 它将两个String值附加在一起, 然后创建一个名为 Util 的子类并扩展 ParentUtil

在 Util 类中，覆盖 append 方法。

在 Util 的构造函数中, 我们创建两个 lambda 表达式, 一个是使用 Util 的 append 方法, 另一个是使用 ParentUtil 类的 append 方法

我们使用 this::append 引用当前类, 同时使用 Util.super::append 从父类引用方法


import java.util.function.BiFunction;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        new Util();

    }

}

class Util extends ParentUtil {

    public Util() {

        BiFunction<String, String, String> strFunc = this::append;

        String name = "erzbir.com";

        String s = strFunc.apply(name, " hi");

        System.out.println(s);

        strFunc = Util.super::append;

        name = "erzbir.com";

        s = strFunc.apply(name, " Java Lambda Tutorial");

        System.out.println(s);

    }

    @Override

    public String append(String s1, String s2) {

        System.out.println("child append");

        return s1 + s2;

    }

}

class ParentUtil {

    public String append(String s1, String s2) {

        System.out.println("parent append");

        return s1 + s2;

    }

}

构造函数引用:

我们可以使用构造函数创建一个 lambda 表达式

使用构造函数引用的语法是:

ClassName::new

关键字 new 指的是类的构造函数. 编译器根据上下文选择一个构造函数


import java.util.function.Function;

import java.util.function.Supplier;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Supplier<String> func1 = () -> new String();

        System.out.println("Empty String:" + func1.get());

        Function<String, String> func2 = str -> new String(str);

        System.out.println(func2.apply("erzbir.com"));

        Supplier<String> func3 = String::new;

        System.out.println("Empty String:" + func3.get());

        Function<String, String> func4 = String::new;

        System.out.println(func4.apply("erzbir.com"));

    }

}

数组构造函数引用:

我们可以使用数组构造函数创建一个数组如下:

ArrayTypeName::new

int [] :: new 是调用 new int []

new int [] 需要一个 int 类型值作为数组长度, 因此 int [] :: new

需要一个 int 类型输入值

以下代码使用数组构造函数引用创建一个 int 数组


import java.util.Arrays;

import java.util.function.IntFunction;

public class Main{

public static void main(String[] argv){

IntFunction<int[]> arrayCreator1 = size -> new int[size];

// Creates an int array of five elements

int[] intArray1 = arrayCreator1.apply(5);

System.out.println(Arrays.toString(intArray1));

IntFunction<int[]> arrayCreator2 = int[]::new;

int[] intArray2 = arrayCreator2.apply(5);

System.out.println(Arrays.toString(intArray2));

}

}

通过使用 Function< Integer，Array Type> , 我们可以在声明中指定数组类型


import java.util.Arrays;

import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Function<Integer, int[]> arrayCreator3 = int[]::new;

        int[] intArray = arrayCreator3.apply(5);

        System.out.println(Arrays.toString(intArray));

    }

}

我们可以在创建二维数组时指定第一维的长度


import java.util.Arrays;

import java.util.function.IntFunction;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        IntFunction<int[][]> TwoDimArrayCreator = int[][]::new;

        int[][] intArray = TwoDimArrayCreator.apply(5);

// Creates an int[5][] array

        intArray[0] = new int[5];

        intArray[1] = new int[5];

        intArray[2] = new int[5];

        intArray[3] = new int[5];

        intArray[4] = new int[5];

        System.out.println(Arrays.deepToString(intArray));

    }

}

通用方法引用:

我们可以通过指定实际的类型参数来在方法引用中使用通用方法

语法如下:

ClassName::<TypeName>methodName

通用构造函数引用的语法:

ClassName<TypeName>::new

以下代码使用通用的 Arrays.asList 方法创建 lambda 表达式，并将参数设置为 String


import java.util.Arrays;

import java.util.List;

import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        Function<String[], List<String>> asList = Arrays::<String>asList;

        System.out.println(asList.apply(new String[]{"a", "b", "c"}));

    }

}

Lambda 表达式作用域:

lambda 表达式不定义自己的范围。

如果我们在 lambda 中使用关键字 this 和 super 表达式在方法中, 它们的行为与我们在该方法中使用它们一样

以下代码从 lambda 表达式输出 this. 这在 lambda 表达式中是指外部类不是 lambda 表达式本身:


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public Main() {

        Function<String, String> func1 = x -> {

            System.out.println(this);

            return x;

        };

        System.out.println(func1.apply(""));

    }

    public String toString() {

        return "Main";

    }

    public static void main(String[] argv) {

        new Main();

    }

}

Main 方法中的第一行具有 x 的变量定义

如果我们删除注释, 我们会得到编译时错误, 因为它与 lambda 表达式的变量定义冲突

这是另一个演示, 显示 lambda 表达式与其外部方法具有相同的范围. lambda 表达式不会创建自己的作用域:


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public Main() {

//int x= 0;

        Function<String, String> func1 = x -> {

            System.out.println(this);

            return x;

        };

        System.out.println(func1.apply(""));

    }

    public String toString() {

        return "Main";

    }

    public static void main(String[] argv) {

        new Main();

    }

}

Lambda 变量捕获:

lambda 表达式可以访问最终局部变量或局部非最终初始化只有一次的变量

下面的代码显示我们可以访问和使用最终的局部变量:


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        final String x = "Hello";

        Function<String, String> func1 = y -> {

            return y + " " + x;

        };

        System.out.println(func1.apply("erzbir.com"));

    }

}

下面的代码有一个变量 x, 它不是 final, 只能初始化一次. 我们仍然可以在 lambda 表达式中使用它:


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        String x = "Hello";

        Function<String, String> func1 = y -> {

            return y + " " + x;

        };

        System.out.println(func1.apply("erzbir.com"));

    }

}

下面的代码显示我们不能改变在 lambda 表达式之外定义的值


import java.util.function.Function;

public class Main {

    public static void main(String[] argv) {

        String x = "Hello";

        Function<String, String> func1 = y -> {/*x="a";*/

            return y + " " + x;

        };

        System.out.println(func1.apply("erzbir.com"));

    }

}

我们可以更改 lambda 表达式中的非局部变量


import java.util.function.Function;

public class Main {

    static String x = "Hello";

    public static void main(String[] argv) {

        Function<String, String> func1 = y -> {

            x = "a";

            return y + " " + x;

        };

        System.out.println(func1.apply("erzbir.com"));

    }

}

递归 Lambda:

我们可以在创建递归 lambda 表达式时使用方法引用

以下代码以正常方式创建递归函数，然后使用递归函数作为方法引用来创建 lambda 表达式, 最后的 lambda 表达式成为递归:


import java.util.function.IntFunction;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        IntFunction<Long> factorialCalc = Main::factorial;

        System.out.println(factorialCalc.apply(10));

    }

    public static long factorial(int n) {

        if (n == 0) {

            return 1;

        } else {

            return n * factorial(n - 1);

        }

    }

}