java8新特新→Lambda表达式

一、函数式编程（Functional Programming）思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，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:

做一件事情,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

传统写法

当需要启动一个线程去完成任务时，通常会通过java.lang.Runnable 接口来定义任务内容，并使用java.lang.Thread 类来启动该线程。代码如下：

public class Demo01Runnable { 
    public static void main(String[] args) { 
        // 匿名内部类 
        Runnable task = new Runnable() { 
            @Override 
            public void run() { 
                // 覆盖重写抽象方法 
                System.out.println("多线程任务执行！"); 
            } 
        };
        new Thread(task).start(); // 启动线程 
    } 
}

本着“一切皆对象”的思想，这种做法是无可厚非的：首先创建一个Runnable 接口的匿名内部类对象来指定任务内容，再将其交给一个线程来启动。

代码分析

对于 Runnable的匿名内部类用法，可以分析出几点内容：

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、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；

5)、而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。

体验Lambda的更优写法

借助Java 8的全新语法，上述 Runnable 接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：

public class Demo02LambdaRunnable { 
    public static void main(String[] args) { 
        new Thread(() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程 
    } 
}

这段代码和刚才的执行效果是完全一样的，可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出：我们启动了一个线程，而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。

不再有“不得不创建接口对象”的束缚，不再有“抽象方法覆盖重写”的负担，就是这么简单！

匿名内部类的好处与弊端

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！

函数式编程相对于面向对象的优点

 

 

二、Lambda的两项使用前提

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作为该接口的实例。

三、Lambda表达式的标准格式

Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：

• 一些参数

• 一个箭头

• 一段代码

Lambda表达式的标准格式为：

(参数类型 参数名称) ‐> { 代码语句 }

格式说明：

• 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。

• -> 是新引入的语法格式，代表指向动作。

• 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

四、使用Lambda标准格式使用Comparator接口

 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

下面举例演示 java.util.Comparator<T> 接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为：

public abstract int compare(T o1, T o2);

当需要对一个对象数组进行排序时， Arrays.sort 方法需要一个 Comparator 接口实例来指定排序的规则。

假设有一个 Person 类，含有 String name 和 int age 两个成员变量：

public class Person { 
    private String name; 
    private int age; 
    // 省略构造器、toString方法与Getter Setter 
}

传统写法

 如果使用传统的代码对Person[] 数组进行排序，写法如下：

public class Demo06Comparator { 
    public static void main(String[] args) { 
        // 本来年龄乱序的对象数组 
        Person[] array = { 
        new Person("古力娜扎", 19), 
        new Person("迪丽热巴", 18), 
        new Person("马尔扎哈", 20) }; 
        // 匿名内部类 
        Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() { 
            @Override 
            public int compare(Person o1, Person o2) { 
                return o1.getAge() ‐ o2.getAge(); 
            } 
        };
        Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则，即Comparator接口实例 
        for (Person person : array) { 
            System.out.println(person); 
        } 
    } 
}

这种做法在面向对象的思想中，似乎也是“理所当然”的。其中Comparator 接口的实例（使用了匿名内部类）代表了“按照年龄从小到大”的排序规则。

代码分析

下面我们来搞清楚上述代码真正要做什么事情。

1）、为了排序， Arrays.sort 方法需要排序规则，即 Comparator 接口的实例，抽象方法 compare 是关键；

2）、为了指定 compare的方法体，不得不需要 Comparator 接口的实现类；

3）、为了省去定义一个ComparatorImpl 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compare 方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；

5）、实际上，只有参数和方法体才是关键。

Lambda写法

public class Demo07ComparatorLambda { 
    public static void main(String[] args) { 
        Person[] array = { 
            new Person("古力娜扎", 19), 
            new Person("迪丽热巴", 18), 
            new Person("马尔扎哈", 20) }; 
        Arrays.sort(array, (Person a, Person b) ‐> { 
            return a.getAge() ‐ b.getAge(); 
        }); 
        for (Person person : array) { 
            System.out.println(person); 
        } 
    } 
}

五、Lambda表达式的省略格式与规则

可推导即可省略

Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导得知的信息，都可以省略。例如上例还可以使用Lambda的省略写法：

省略规则

 在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：

1. 小括号内参数的类型可以省略；

2. 如果小括号内有且仅有一个参数，则小括号可以省略；

3. 如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及语句分号。