# Lambda 表达式
# 体验 Lambda 表达式
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
- 实现步骤
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
# Lambda 表达式的标准格式
格式:
(形式参数) ->
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
# Lambda 表达式练习 1
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();
}
}
# Lambda 表达式练习 2
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");
}
}
# Lambda 表达式练习 3
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);
}
}
# Lambda 表达式的省略模式
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);
}
}
# Lambda 表达式的注意事项
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 ();
# Lambda 表达式和匿名内部类的区别
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
# 接口组成更新
# 接口组成更新概述
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)
# 接口中默认方法
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
# 接口中静态方法
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
# 接口中私有方法
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
# 方法引用
# 体验方法引用
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");
}
}
# 方法引用符
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
# 引用类方法
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
# 引用对象的实例方法
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
# 引用类的实例方法
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
# 引用构造器
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