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Lambda表达式

发表于 分类于

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前言

本文参考文章为：

1.https://blog.csdn.net/weixin_53946852/article/details/120358080

感谢原创作者

一、基本概念

1.1 背景

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式（Lambda expression）可以看作是一个匿名函数，基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure）

1.2 lambda表达式的语法

基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

Lambda表达式由三部分组成：

  • paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
  • ->：可理解为“被用于”的意思
  • 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不返回，这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不反回。

示例：

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// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)

1.3 函数式接口

要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口，函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法

注意：

如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口
如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
定义方式：

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@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	//注意：只能有一个方法
	void test();
}

以下的这种方式也是可以的：jdk1.8之后接口中的方法可以有默认方法实现：

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@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn{
	void test();
	default void test2(){
		System.out.println("JDK1.8新特性default默认方法可以有实现");
	}
}

二、Lambda表达式的基本使用

我们在上面提到过，Lambda表达式的本质是一个匿名函数，函数的基本格式是：返回值 方法名 参数列表 方法体。

在lambda表达式中我们只需要关心：参数列表->方法体

2.1 无返回值的函数式接口

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//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoparameterNoReturn{
    void test();
}

//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn{
    void test01(int a);
}

//无返回值两个参数
@FunctionalInterface
interface TwoParameterNoReturn{
    void test02(int a, int b);
}

public class TestDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        NoparameterNoReturn n = () -> {
            System.out.println("无参数无返回值的函数类接口");
        };
        n.test();

        OneParameterNoReturn o = (a) -> {
            System.out.println("无返回一个参数，参数为：" + a);
        };
        o.test01(111);

        TwoParameterNoReturn t = (int a, int b) -> {
            System.out.println("无返回两个参数，参数为："+a +" " + b);
        };
        t.test02(555,666);

    }
}

运行结果：

2.2 有返回值的函数式接口

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//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoparameterReturn{
    int test();
}

//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn{
    int test01(int a);
}

//有返回值两个参数
@FunctionalInterface
interface TwoParameterReturn{
    int  test02(int a, int b);
}

public class TestDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        NoparameterReturn n = () -> {
            return 666;
        };
        int ret1 = n.test();
        System.out.println("ret1" + ret1);

        OneParameterReturn o = (int a) -> {
            System.out.println("返回,一个参数，参数为：" + a);
            return a;
        };
        int ret2 = o.test01(111);
        System.out.println("ret2:"+ret2);

        TwoParameterReturn t = (int a, int b) -> {
            System.out.println("返回,两个参数，参数为："+a +" " + b);
            return a+b;
        };
        int ret3 = t.test02(555,666);
        System.out.println("ret3:"+ ret3);

    }
}

运行结果：

2.3 语法精简

lambda表达式的语法可以非常精简，显得非常有逼格，但是可读性比较差：

  1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。
  2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略
  3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略
  4. 如果方法体中只有一条语句，其是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字

示例：

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public static void main(String[] args) {
       MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (a, b)->{
           System.out.println("无返回值多个参数，省略参数类型："+a+" "+b);
       };
       moreParameterNoReturn.test(20,30);
       OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{
           System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以省略："+ a);
       };
       oneParameterNoReturn.test(10);
       NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("无参数无返回值，方法体中只有 一行代码");
       noParameterNoReturn.test();
       //方法体中只有一条语句，且是return语句
       NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;
       int ret = noParameterReturn.test();
       System.out.println(ret);
   }

三、变量捕获

Lambda 表达式中存在变量捕获 ，了解了变量捕获之后，我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当中的匿名类中，会存在变量捕获。

3.1 匿名内部类

匿名内部类中：一定是程序在运行的过程当中没有发生改变的量，如果把捕获的变量 a在匿名内部类中修改，就会报错。

3.2 Lambda的变量捕获

Lambda的变量捕获，同样也是不能捕获放生改变的，如果发生改变就会报错。

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@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	void test();
} 
public static void main(String[] args) {
	int a = 10;
	NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
	// a = 99; error
	System.out.println("捕获变量："+a);
	};
	noParameterNoReturn.test();
}

四、Lambda在集合当中的使用

为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用，集合当中，也新增了部分接口，以便与Lambda表达式对接。要用Lambda遍历集合就一定要看懂源码。

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