Java 8- Lambda 表達式

Lambda 表達式,也可稱爲閉包,它是推動 Java 8 發佈的最重要新特性。

Lambda 允許把函數作爲一個方法的參數(函數作爲參數傳遞進方法中)。

使用 Lambda 表達式可以使代碼變的更加簡潔緊湊。


優點:

  • 可讀性

  • 代碼重用

  • JAR文件大小縮減

  • 並行處理機會

  • 增強迭代語法

  • 簡化變量範圍

  • 減少代碼

缺點

  • 不可Debug

  • 不熟悉的開發人員需要學習

語法

lambda 表達式的語法格式如下:

(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }

以下是lambda表達式的重要特徵:

  • 可選類型聲明:不需要聲明參數類型,編譯器可以統一識別參數值。

  • 可選的參數圓括號:一個參數無需定義圓括號,但多個參數需要定義圓括號。

  • 可選的大括號:如果主體包含了一個語句,就不需要使用大括號。

  • 可選的返回關鍵字:如果主體只有一個表達式返回值則編譯器會自動返回值,大括號需要指定明表達式返回了一個數值。

    針對Lambda語法,我們能夠替代使用的都是函數式接口,Lambda語法是函數式接口的實現。

    什麼是函數式接口?

    函數式接口指的是隻包含一個方法的接口。接口上使用@FunctionalInterface註解進行聲明,可以不聲明,但是爲了防止後續有其他人員添加方法,最好加上。

Lambda 表達式實例

Lambda 表達式的簡單例子:

// 1. 不需要參數,返回值爲 5
() -> 5  
// 2. 接收一個參數(數字類型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2個參數(數字),並返回他們的差值
(x, y) -> x – y
// 4. 接收2個int型整數,返回他們的和
(int x, int y) -> x + y
// 5. 接受一個 string 對象,並在控制檯打印,不返回任何值(看起來像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      Java8Tester tester = new Java8Tester();
      // 類型聲明
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
      // 不用類型聲明
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
      // 大括號中的返回語句
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
      // 沒有大括號及返回語句
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
      // 不用括號
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println("Hello " + message);
      // 用括號
      GreetingService greetService2 = (message) ->
      System.out.println("Hello " + message);
      greetService1.sayMessage("Runoob");
      greetService2.sayMessage("Google");
   }
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

執行以上腳本,輸出結果爲:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Runoob
Hello Google

使用 Lambda 表達式需要注意以下兩點:

  • Lambda 表達式主要用來定義行內執行的方法類型接口,例如,一個簡單方法接口。在上面例子中,我們使用各種類型的Lambda表達式來定義MathOperation接口的方法。然後我們定義了sayMessage的執行。

  • Lambda 表達式免去了使用匿名方法的麻煩,並且給予Java簡單但是強大的函數化的編程能力。

變量作用域

lambda 表達式只能引用標記了 final 的外層局部變量,這就是說不能在 lambda 內部修改定義在域外的局部變量,否則會編譯錯誤。

public class Java8Tester {
   final static String salutation = "Hello! ";
   public static void main(String args[]){
      GreetingService greetService1 = message -> 
      System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("World");
   }
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

執行以上腳本,輸出結果爲:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Hello! World

我們也可以直接在 lambda 表達式中訪問外層的局部變量:

Java8Tester.java 文件

public class Java8Tester {
    public static void main(String args[]) {
        final int num = 1;
        Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
        s.convert(2);  // 輸出結果爲 3
    }
    public interface Converter<T1, T2> {
        void convert(int i);
    }
}

lambda 表達式的局部變量可以不用聲明爲 final,但是必須不可被後面的代碼修改(即隱性的具有 final 的語義)

int num = 1;  
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5;  
//報錯信息:Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively
 final

在 Lambda 表達式中不允許聲明一個與局部變量同名的參數或者局部變量。

    String first = "";  
    Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //編譯會出錯

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