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  • lambda表达式、接口组成、方法引用

    1.Lambda表达式

    1.1体验Lambda表达式【理解】

    • 案例需求
      启动一个线程,在控制台输出一句话:多线程程序启动了

    • 实现方式一

      • 实现步骤
        • 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法
        • 创建MyRunnable类的对象
        • 创建Thread类的对象,把MyRunnable的对象作为构造参数传递
        • 启动线程
    • 实现方式二

      • 匿名内部类的方式改进
    • 实现方式三

      • Lambda表达式的方式改进
    • 代码演示
      //方式一的线程类
      public class MyRunnable implements Runnable {

          @Override
          public void run() {
              System.out.println("多线程程序启动了");
          }
      }
      
      public class LambdaDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //方式一
      //        MyRunnable my = new MyRunnable();
      //        Thread t = new Thread(my);
      //        t.start();
      
              //方式二
      //        new Thread(new Runnable() {
      //            @Override
      //            public void run() {
      //                System.out.println("多线程程序启动了");
      //            }
      //        }).start();
      
              //方式三
              new Thread( () -> {
                  System.out.println("多线程程序启动了");
              } ).start();
          }
      }
      
    • 函数式编程思想概述
      函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法:“强调做什么,而不是以什么形式去做”
      而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

    1.2Lambda表达式的标准格式【理解】

    • 格式:
      (形式参数) -> {代码块}
      • 形式参数:如果有多个参数,参数之间用逗号隔开;如果没有参数,留空即可
      • ->:由英文中画线和大于符号组成,固定写法。代表指向动作
      • 代码块:是我们具体要做的事情,也就是以前我们写的方法体内容
    • 组成Lambda表达式的三要素:
      • 形式参数,箭头,代码块

    1.3Lambda表达式练习1【应用】

    • Lambda表达式的使用前提

      • 有一个接口
      • 接口中有且仅有一个抽象方法
    • 练习描述
      无参无返回值抽象方法的练习

    • 操作步骤

      • 定义一个接口(Eatable),里面定义一个抽象方法:void eat();
      • 定义一个测试类(EatableDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useEatable(Eatable e)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useEatable方法
    • 示例代码
      //接口
      public interface Eatable {
      void eat();
      }
      //实现类
      public class EatableImpl implements Eatable {
      @Override
      public void eat() {
      System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
      }
      }
      //测试类
      public class EatableDemo {
      public static void main(String[] args) {
      //在主方法中调用useEatable方法
      Eatable e = new EatableImpl();
      useEatable(e);

              //匿名内部类
              useEatable(new Eatable() {
                  @Override
                  public void eat() {
                      System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
                  }
              });
      
              //Lambda表达式
              useEatable(() -> {
                  System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
              });
          }
      
          private static void useEatable(Eatable e) {
              e.eat();
          }
      }
      

    1.4Lambda表达式练习2【应用】

    • 练习描述
      有参无返回值抽象方法的练习

    • 操作步骤

      • 定义一个接口(Flyable),里面定义一个抽象方法:void fly(String s);
      • 定义一个测试类(FlyableDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useFlyable(Flyable f)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useFlyable方法
    • 示例代码
      public interface Flyable {
      void fly(String s);
      }

      public class FlyableDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //在主方法中调用useFlyable方法
              //匿名内部类
              useFlyable(new Flyable() {
                  @Override
                  public void fly(String s) {
                      System.out.println(s);
                      System.out.println("飞机自驾游");
                  }
              });
              System.out.println("--------");
      
              //Lambda
              useFlyable((String s) -> {
                  System.out.println(s);
                  System.out.println("飞机自驾游");
              });
      
          }
      
          private static void useFlyable(Flyable f) {
              f.fly("风和日丽,晴空万里");
          }
      }
      

    1.5Lambda表达式练习3【应用】

    • 练习描述
      有参有返回值抽象方法的练习

    • 操作步骤

      • 定义一个接口(Addable),里面定义一个抽象方法:int add(int x,int y);
      • 定义一个测试类(AddableDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useAddable(Addable a)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useAddable方法
    • 示例代码
      public interface Addable {
      int add(int x,int y);
      }

      public class AddableDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //在主方法中调用useAddable方法
              useAddable((int x,int y) -> {
                  return x + y;
              });
      
          }
      
          private static void useAddable(Addable a) {
              int sum = a.add(10, 20);
              System.out.println(sum);
          }
      }
      

    1.6Lambda表达式的省略模式【应用】

    • 省略的规则

      • 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下,不能只省略一个
      • 如果参数有且仅有一个,那么小括号可以省略
      • 如果代码块的语句只有一条,可以省略大括号和分号,和return关键字
    • 代码演示
      public interface Addable {
      int add(int x, int y);
      }

      public interface Flyable {
          void fly(String s);
      }
      
      public class LambdaDemo {
          public static void main(String[] args) {
      //        useAddable((int x,int y) -> {
      //            return x + y;
      //        });
              //参数的类型可以省略
              useAddable((x, y) -> {
                  return x + y;
              });
      
      //        useFlyable((String s) -> {
      //            System.out.println(s);
      //        });
              //如果参数有且仅有一个,那么小括号可以省略
      //        useFlyable(s -> {
      //            System.out.println(s);
      //        });
      
              //如果代码块的语句只有一条,可以省略大括号和分号
              useFlyable(s -> System.out.println(s));
      
              //如果代码块的语句只有一条,可以省略大括号和分号,如果有return,return也要省略掉
              useAddable((x, y) -> x + y);
          }
      
          private static void useFlyable(Flyable f) {
              f.fly("风和日丽,晴空万里");
          }
      
          private static void useAddable(Addable a) {
              int sum = a.add(10, 20);
              System.out.println(sum);
          }
      }
      

    1.7Lambda表达式的注意事项【理解】

    • 使用Lambda必须要有接口,并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
    • 必须有上下文环境,才能推导出Lambda对应的接口
      • 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口
        Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");
      • 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口
        new Thread(() -> System.out.println("Lambda表达式")).start();

    1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

    • 所需类型不同
      • 匿名内部类:可以是接口,也可以是抽象类,还可以是具体类
      • 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
      • 如果接口中多于一个抽象方法,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,产生一个单独的.class字节码文件
      • Lambda表达式:编译之后,没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

    2.接口组成更新

    2.1接口组成更新概述【理解】

    • 常量
      public static final
    • 抽象方法
      public abstract
    • 默认方法(Java 8)
    • 静态方法(Java 8)
    • 私有方法(Java 9)

    2.2接口中默认方法【应用】

    • 格式
      public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }
    • 范例
      public default void show3() {
      }
    • 注意事项
      • 默认方法不是抽象方法,所以不强制被重写。但是可以被重写,重写的时候去掉default关键字
      • public可以省略,default不能省略

    2.3接口中静态方法【应用】

    • 格式
      public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
    • 范例
      public static void show() {
      }
    • 注意事项
      • 静态方法只能通过接口名调用,不能通过实现类名或者对象名调用
      • public可以省略,static不能省略

    2.4接口中私有方法【应用】

    • 私有方法产生原因
      Java 9中新增了带方法体的私有方法,这其实在Java 8中就埋下了伏笔:Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题:当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时,程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法,而这个共性方法是不需要让别人使用的,因此用私有给隐藏起来,这就是Java 9增加私有方法的必然性
    • 定义格式
      • 格式1
        private 返回值类型 方法名(参数列表) { }
      • 范例1
        private void show() {
        }
      • 格式2
        private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
      • 范例2
        private static void method() {
        }
    • 注意事项
      • 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
      • 静态方法只能调用私有的静态方法

    3.方法引用

    3.1体验方法引用【理解】

    • 方法引用的出现原因
      在使用Lambda表达式的时候,我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案:拿参数做操作
      那么考虑一种情况:如果我们在Lambda中所指定的操作方案,已经有地方存在相同方案,那是否还有必要再写重复逻辑呢?答案肯定是没有必要
      那我们又是如何使用已经存在的方案的呢?
      这就是我们要讲解的方法引用,我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

    • 代码演示
      public interface Printable {
      void printString(String s);
      }

      public class PrintableDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //在主方法中调用usePrintable方法
      //        usePrintable((String s) -> {
      //            System.out.println(s);
      //        });
      	    //Lambda简化写法
              usePrintable(s -> System.out.println(s));
      
              //方法引用
              usePrintable(System.out::println);
      
          }
      
          private static void usePrintable(Printable p) {
              p.printString("爱生活爱Java");
          }
      }
      

    3.2方法引用符【理解】

    • 方法引用符
      :: 该符号为引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用
    • 推导与省略
      • 如果使用Lambda,那么根据“可推导就是可省略”的原则,无需指定参数类型,也无需指定的重载形式,它们都将被自动推导
      • 如果使用方法引用,也是同样可以根据上下文进行推导
      • 方法引用是Lambda的孪生兄弟

    3.3引用类方法【应用】

    引用类方法,其实就是引用类的静态方法
    
    • 格式
      类名::静态方法

    • 范例
      Integer::parseInt
      Integer类的方法:public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据

    • 练习描述

      • 定义一个接口(Converter),里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
      • 定义一个测试类(ConverterDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useConverter(Converter c)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useConverter方法
    • 代码演示
      public interface Converter {
      int convert(String s);
      }

      public class ConverterDemo {
          public static void main(String[] args) {
      
      		//Lambda写法
              useConverter(s -> Integer.parseInt(s));
      
              //引用类方法
              useConverter(Integer::parseInt);
      
          }
      
          private static void useConverter(Converter c) {
              int number = c.convert("666");
              System.out.println(number);
          }
      }
      
    • 使用说明
      Lambda表达式被类方法替代的时候,它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

    3.4引用对象的实例方法【应用】

    引用对象的实例方法,其实就引用类中的成员方法
    
    • 格式
      对象::成员方法

    • 范例
      "HelloWorld"::toUpperCase
      String类中的方法:public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写

    • 练习描述

      • 定义一个类(PrintString),里面定义一个方法
        public void printUpper(String s):把字符串参数变成大写的数据,然后在控制台输出
      • 定义一个接口(Printer),里面定义一个抽象方法
        void printUpperCase(String s)
      • 定义一个测试类(PrinterDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:usePrinter(Printer p)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用usePrinter方法
    • 代码演示
      public class PrintString {
      //把字符串参数变成大写的数据,然后在控制台输出
      public void printUpper(String s) {
      String result = s.toUpperCase();
      System.out.println(result);
      }
      }

      public interface Printer {
          void printUpperCase(String s);
      }
      
      public class PrinterDemo {
          public static void main(String[] args) {
      
      		//Lambda简化写法
              usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));
      
              //引用对象的实例方法
              PrintString ps = new PrintString();
              usePrinter(ps::printUpper);
      
          }
      
          private static void usePrinter(Printer p) {
              p.printUpperCase("HelloWorld");
          }
      }
      
    • 使用说明
      Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候,它的形式参数全部传递给该方法作为参数

    3.5引用类的实例方法【应用】

    引用类的实例方法,其实就是引用类中的成员方法
    
    • 格式
      类名::成员方法

    • 范例
      String::substring
      public String substring(int beginIndex,int endIndex)
      从beginIndex开始到endIndex结束,截取字符串。返回一个子串,子串的长度为endIndex-beginIndex

    • 练习描述

      • 定义一个接口(MyString),里面定义一个抽象方法:
        String mySubString(String s,int x,int y);
      • 定义一个测试类(MyStringDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useMyString(MyString my)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useMyString方法
    • 代码演示
      public interface MyString {
      String mySubString(String s,int x,int y);
      }

      public class MyStringDemo {
          public static void main(String[] args) {
      		//Lambda简化写法
              useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));
      
              //引用类的实例方法
              useMyString(String::substring);
      
          }
      
          private static void useMyString(MyString my) {
              String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
              System.out.println(s);
          }
      }
      
    • 使用说明
      Lambda表达式被类的实例方法替代的时候
      第一个参数作为调用者
      后面的参数全部传递给该方法作为参数

    3.6引用构造器【应用】

    引用构造器,其实就是引用构造方法
    
    • l格式
      类名::new

    • 范例
      Student::new

    • 练习描述

      • 定义一个类(Student),里面有两个成员变量(name,age)
        并提供无参构造方法和带参构造方法,以及成员变量对应的get和set方法
      • 定义一个接口(StudentBuilder),里面定义一个抽象方法
        Student build(String name,int age);
      • 定义一个测试类(StudentDemo),在测试类中提供两个方法
        • 一个方法是:useStudentBuilder(StudentBuilder s)
        • 一个方法是主方法,在主方法中调用useStudentBuilder方法
    • 代码演示
      public class Student {
      private String name;
      private int age;

          public Student() {
          }
      
          public Student(String name, int age) {
              this.name = name;
              this.age = age;
          }
      
          public String getName() {
              return name;
          }
      
          public void setName(String name) {
              this.name = name;
          }
      
          public int getAge() {
              return age;
          }
      
          public void setAge(int age) {
              this.age = age;
          }
      }
      
      public interface StudentBuilder {
          Student build(String name,int age);
      }
      
      public class StudentDemo {
          public static void main(String[] args) {
      
      		//Lambda简化写法
              useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));
      
              //引用构造器
              useStudentBuilder(Student::new);
      
          }
      
          private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
              Student s = sb.build("林青霞", 30);
              System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
          }
      }
      
    • 使用说明
      Lambda表达式被构造器替代的时候,它的形式参数全部传递给构造器作为参数

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