第一章 Lambda表达式
1.1函数式编程思想概述
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。
1.2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。
package com.indi;
public class demo13Runnable {
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(Thread.currentThread().getName()+"多线程任务执行！");
}
};
new Thread(task).start();//启动线程
}
}“一切皆对象”的思想：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︰
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;- 为了指定
run的方法体，不得不需要Runnable接口的实现类; - 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; - 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; - 而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。
1.3编程思想转换
做什么，而不是怎么做
我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗?不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是︰将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。
传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那，有没有更加简单的办法?如果我们将关注点从”怎么做”回归到“做什么””的本质上，就会发现只要能够更好地达到目的，过程与形式其实并不重要。
生活举例
当我们需要从北京到上海时，可以选择高铁、汽车、骑行或是徒步。我们的真正目的是到达上海，而如何才能到达上海的形式并不重要，所以我们一直在探索有没有比高铁更好的方式―一搭乘飞机。
而现在这种飞机(甚至是飞船）已经诞生∶2014年3月Oracle所发布的Java 8 ( JDK 1.8)中，加入了Lambda表达式这一重量级新特性，为我们打开了新世界的大门。
1.4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︰
package com.indi.demo13Runnable;
public class Demo02LambdaRunnable {
public static void main(String[] args) {
new Thread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"新线程创建来")).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easy!
1.5回顾匿名内部类
使用实现类
package com.indi.demo05.Thread;
public class Demo05Runnable {
public static void main(String[] args) {
RunnableImpl run =new RunnableImpl();
Thread t =new Thread(run);
t.start();
}
}
class RunnableImpl implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程任务执行！");
}
}
}使用匿名内部类
package com.indi.demo05.Thread;
public class Demo06InnerClassThread {
public static void main(String[] args) {
//简化接口的方式
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程任务执行！");
}
}).start();
}
}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。
语义分析
仔细分析代码中的语义，Runnable接口中只有一个run方法的定义：
public abstract void run();
即制定了一种做事情的方案(其实就是一个函数)：
- 无参数：不需要任何条件即可执行方案。
- 无返回值：该方案不产生任何结果。
- 代码块(方法体)：该方案的具体执行步骤。
同样的语义体现在Lambda语法中，要更加简单：
()-> System.out.println("多线程任务执行！")- 前面的一对小括号即
run方法的参数(无)，代表不需要任何条件； - 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；
- 后面的输出语句即业务逻辑代码。
1.6Lambda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 }解释说明格式:
- ()：接口中抽象方法的参数列表,没有参数,就空着;有参数就写出参数,多个参数使用逗号分隔
- ->：传递的意思,把参数传递给方法体{}
- {}：重写接口的抽象方法的方法体
1.7练习：使用Lambda标准格式(无参无返回)
题目
给定一个厨子Cook接口，内含唯一的抽象方法makeFood，且无参数、无返回值。如下︰
public interface Cook {
void makeFood();
}在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用invokeCook方法，打印输出“吃饭啦!”字样:
public class Demo01InvokeCook {
public static void main(String[] args){
// TODO请在此使用Lambda【标准格式】调用invokecook方法
}
private static void invokeCook (Cook cook) {
cook.makeFood();
}
}解答
package com.indi.demo14Case;
public interface Cook {
void makeFood();
}package com.indi.demo14Case;
public class Demo01InvokeCook {
public static void main(String[] args) {
//之前的方法
// invokeCook(new Cook() {
// @Override
// public void makeFood() {
// System.out.println("吃饭啦！");
// }
// });
//使用Lambda表达式
invokeCook(()->{
System.out.println("吃饭啦！");
});
}
private static void invokeCook (Cook cook) {
cook.makeFood();
}
}tips：小括号代表
Cook接口makeFood方法的参数为空，大括号代表makeFood的方法体。
1.8Lambda的参数和返回值
需求：
使用数组储存多个Person对象
对数组中的Persion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：
package com.indi.demo15Lambda;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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;
}
}
传统写法
package com.indi.demo15Lambda;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
public class Demo01Array {
public static void main(String[] args) {
Person[] arr= {
new Person("小明",19),
new Person("小李",23),
new Person("小林",18)
};
Arrays.sort(arr, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
for (Person p : arr) {
System.out.println(p);
}
}
}Lambda写法
package com.indi.demo15Lambda;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
public class Demo01Array {
public static void main(String[] args) {
Person[] arr= {
new Person("小明",19),
new Person("小李",23),
new Person("小林",18)
};
Arrays.sort(arr,(Person o1, Person o2)->{
return o1.getAge()-o2.getAge();
});
for (Person p : arr) {
System.out.println(p);
}
}
}1.9练习：使用Lambda标准格式(有参有返回)
题目
给定一个计算器Calculator接口，内含抽象方法calc可以将两个int数字相加得到和值：
package com.indi.demo15Lambda;
public interface Calculator {
int calc(int a,int b);
}在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用invokeCalc方法，完成120和130的相加计算：
package com.indi.demo15Lambda;
public class Demo02InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
//TODO请在此使用Lambda【标准格式】调用invokecalc方法来计算120+130的结果β
}
public static void invokeCalc(int a,int b,Calculator calculator){
int result=calculator.calc(a, b);
System.out.println("结果是："+result);
}
}解答
package com.indi.demo15Lambda;
public interface Calculator {
int calc(int a,int b);
}package com.indi.demo15Lambda;
public class Demo02InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
//TODO请在此使用Lambda【标准格式】调用invokecalc方法来计算120+130的结果β
//传统方式
// invokeCalc(20, 30, new Calculator() {
// @Override
// public int calc(int a, int b) {
// return a+b;
// }
// });
//Lambda
invokeCalc(120,130,(int a,int b)->{
return a+b;
});
}
public static void invokeCalc(int a,int b,Calculator calculator){
int result=calculator.calc(a, b);
System.out.println("结果是："+result);
}
}1.10Lambda省略格式
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∶
public static void main(String[] args){
invokecalc(120，130，(a, b) ->a+ b);
}省略规则
在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为:
- 小括号内参数的类型可以省略;
- 如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以省略;
- 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。
备注:掌握这些省略规则后，请对应地回顾本章开头的多线程案例。
1.11练习：使用Lambda省略格式
题目
package com.indi.demo15Lambda;
public interface Calculator {
int calc(int a,int b);
}package com.indi.demo15Lambda;
public class Demo02InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
invokeCalc(120,130,(int a,int b)->{
return a+b;
});
}
public static void invokeCalc(int a,int b,Calculator calculator){
int result=calculator.calc(a, b);
System.out.println("结果是："+result);
}
}解答
package com.indi.demo15Lambda;
public interface Calculator {
int calc(int a,int b);
}package com.indi.demo15Lambda;
public class Demo02InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
invokeCalc(120,130,(a,b)->a+b);
}
public static void invokeCalc(int a,int b,Calculator calculator){
int result=calculator.calc(a, b);
System.out.println("结果是："+result);
}
}1.12Lambda的使用前提
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星类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。
备注:有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。https://tonkyshan.cn/img/