# 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