Lambda表达式

函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输入量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”，相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法--强调做什么，而不是以什么形式做。

面向对象的思想：

​ 做一件事，找一个能解决这个事情的对象，调用对象的方法，完成事情。

函数式编程思想：

​ 只要能获取到结果，谁去做的，怎么做的都不重要，重视的是结果，不重视过程

冗余的Runnable代码

代码演示：

package day1;

/*
使用实现Runnable接口的方式实现多线程程序
 */

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        //创建Thread类对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类
        Thread t = new Thread(run);
        t.start();

        //简化代码，使用匿名内部类，实现多线程程序
        Runnable r = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

            }
        };
        new Thread(r).start();

        //简化代码
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"新线程创建了");
            }
        }).start();
    }
}

package day1;

/*
创建Runnable接口的实现类，重写Run方法，设置线程任务
 */

public class RunnableImpl implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"新线程创建");
    }
}

代码分析

对于Runnable的匿名内部类用法，可以分析出极点内容：

1. Thread类需要Runnable接口作为参数，其中的抽象run方法是用来指定线程任务内容的核心；
2. 为了指定run的方法体，不得不需要Runnable接口的实现类；
3. 为了省去定义一个RunnableImpl实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
4. 必须覆盖重写抽象run方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不在写一遍，且態写错；
5. 而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。

编程思想转换

我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不，我们只是为了做这件事而不得不创建一个对象，我们真正希望做的事情是：将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。

“传递一段代码”--这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面对对象语法而不得不采取的一种手段方式。那，有没有更简单的方法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好的达到目的，过程和形式其实并不重要。

简单来说，就是使用更简单的方式，更简洁的代码来实现本来需要很多代码的地方。

体验Lambda的更优写法

代码演示：

package day1;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用匿名内部类的方式，实现多线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"新线程创建了");
            }
        }).start();

        //使用Lambda表达式，实现多线程
        //简化代码
        new Thread(()-> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"新线程创建了");
            }
        ).start();
    }
}

匿名内部类的好处和弊端

一方面，匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义；另一方面，匿名内部类的语法--确实太复杂了！

语义分析

仔细分析该代码中的语义，Runnable接口只有一个run方法的定义：

• public abstract void run();

即指定了一种做事情的方案（其实就是一个函数）：

• 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。
• 无返回值：该方案不产生任何结果。
• 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。

同样的语义体现在Lambda语法中，要更简单：

() -> System.out.println("多线程任务执行！")

• 前面的一个小括号即run方法的参数（无），代表不需要任何条件；
• 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
• 后面的输入预计即业务执行逻辑。

Lambda表达式的标准格式

Lambda表达式的标准格式：

由三部分组成：

1. 一些参数
2. 一个箭头
3. 一段代码

格式：

​ （参数列表） -> {一些重写方法的代码};

解释说明格式：

​ ():接口中抽象方法的参数列表，没有参数，就空着；有参数就写出参数，多个参数使用逗号分隔。

​ ->:传递的一丝，把参数传递给方法体{}。

​ {}：重写接口的抽象方法的方法体。

练习：使用Lambda标准格式（无参无返回）

题目：给定一个厨子cook接口，内含唯一的抽象方法makeFood，无参数，无返回值。使用Lambda的标准格式，调用invokeCook方法，打印输出"吃饭啦！"字样。

package day1;

public class Cook01 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用invokeCook方法，参数Cook接口，传递Cook接口的匿名内部类对象
        invokeCook(new Cook() {
            @Override
            public void makeFood() {
                System.out.println("吃饭了！");
            }
        });
        //使用Lambda表达式，简化匿名内部类的步骤
        invokeCook(() ->{
            System.out.println("吃饭了！");
        });
    }

    //定义一个方法，参数传递cook接口，方法内部调用cook接口中的方法makeFood
    public static void invokeCook(Cook cook){
        cook.makeFood();
    }
}

Lambda表达式有参数有返回值的练习

需求：

使用数组存储多个Person对象

对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序排序

package day1;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Arrays01 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用数组存储多个Person对象
        Person[] arr = {
                new Person("小明",18),
                new Person("阿狗",15),
                new Person("咖啡",35)
        };

        //对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序（前边-后边）排序
        Arrays.sort(arr, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge()-o2.getAge();
            }
        });

        //使用Lambda表达式，简化匿名内部类
        Arrays.sort(arr,(Person o1,Person o2) ->{
                return o1.getAge()-o2.getAge();
        });

        //遍历数组
        for (Person p:arr){
            System.out.println(p);
        }
    }
}

练习：使用Lambda标准格式（有参数有返回）（自定义接口）

需求：

给定一个计算器Calculator接口，内含抽象方法calc可以将两个int数字相加得到的和值。

请使用Lambda的标准格式调用invokeCalc方法，完成120和130的相加计算。

package day1;

public class DemoCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        //使用匿名内部类
        invokeCalc(10, 20, new Calculator() {
            @Override
            public int calc(int a, int b) {
                return a+b;
            }
        });

        //使用Lambda表达式简化匿名内部类的书写
        invokeCalc(120,130,(int a,int b) ->{
                return a+b;
        });
    }

    /*
    定义一个方法
    参数传递两个int类型的整数
    参数传递Calculator接口
    方法内部调用Calculator中的方法calc计算两个整数的和。
     */

    public static void invokeCalc(int a,int b,Calculator c){
        int sum = c.calc(a,b);
        System.out.println(sum);
    }
}

Lambda表达式省略写法&Lambda表达式使用前提

Lambda表达式：是可推导，可以省略

可以省略的内容：

1. （参数列表）：括号中参数列表的数据类型，可以省略不写。

2. （参数列表）：括号中的参数如果只有一个，那么类型和（）都可以省略。

3. ｛一些代码｝：如果｛｝中的代码只有一行，无论是否有返回值，都可以省略｛｝和return和;。

   注意：要省略｛｝，return，;，必须一起省略。

前提：

Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚，但是使用时有几个问题需要特别注意：

1. 使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。

   无论是JDK内置的Runnable、Comparator接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时才可以使用Lambda。

2. 使用Lambda必须具有上下文推断。

   也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为接口的实例。

PS:有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。