Java Lambda 表达式
Lambda 表达式,也可称为闭包,它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。
Lambda 允许把函数作为一个方法的参数(函数作为参数传递进方法中)。
使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。
语法
lambda 表达式的语法格式如下:
parameters
是参数列表,expression
或 { statements; }
是Lambda 表达式的主体。如果只有一个参数,可以省略括号;如果没有参数,也需要空括号。
下面是一个简单的例子,展示了使用 Lambda 表达式计算两个数的和:
实例代码
MathOperation addition = (a, b) -> a + b;
// 调用 Lambda 表达式
int result = addition.operation(5, 3);
System.out.println("5 + 3 = " + result);
在上面的例子中,MathOperation 是一个函数式接口,它包含一个抽象方法 operation,Lambda 表达式 (a, b) -> a + b 实现了这个抽象方法,表示对两个参数进行相加操作。
Lambda 表达式可以用于各种场景,包括集合操作、事件处理等,下面是一个使用 Lambda 表达式对列表进行遍历的例子:
实例代码
// 使用 Lambda 表达式遍历列表
names.forEach(name -> System.out.println(name));
Lambda 表达式在 Java 中引入了更函数式编程的风格,使得代码更加简洁和易读,它是 Java 8 中对函数式编程的一次重要改进。
重要特征
简洁性
Lambda 表达式提供了一种更为简洁的语法,尤其适用于函数式接口。相比于传统的匿名内部类,Lambda 表达式使得代码更为紧凑,减少了样板代码的编写。
实例代码
Runnable runnable1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Hello World!");
}
};
// 使用 Lambda 表达式
Runnable runnable2 = () -> System.out.println("Hello World!");
函数式编程支持
Lambda 表达式是函数式编程的一种体现,它允许将函数当作参数传递给方法,或者将函数作为返回值,这种支持使得 Java 在函数式编程方面更为灵活,能够更好地处理集合操作、并行计算等任务。
实例代码
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(name -> System.out.println(name));
变量捕获
Lambda 表达式可以访问外部作用域的变量,这种特性称为变量捕获,Lambda 表达式可以隐式地捕获 final 或事实上是 final 的局部变量。
实例代码
int x = 10;
MyFunction myFunction = y -> System.out.println(x + y);
myFunction.doSomething(5); // 输出 15
方法引用
Lambda 表达式可以通过方法引用进一步简化,方法引用允许你直接引用现有类或对象的方法,而不用编写冗余的代码。
实例代码
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(System.out::println);
可并行性
Lambda 表达式能够更方便地实现并行操作,通过使用 Stream API 结合 Lambda 表达式,可以更容易地实现并行计算,提高程序性能。
实例代码
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.parallelStream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
Lambda 表达式的引入使得 Java 编程更加灵活、简洁,并推动了函数式编程的发展。
Lambda 表达式实例
Lambda 表达式的简单例子:
// 1. 不需要参数,返回值为 5 () -> 5 // 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),并返回他们的差值 (x, y) -> x – y // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和 (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)
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码:
Java8Tester.java 文件
执行以上脚本,输出结果为:
$ javac Java8Tester.java $ java Java8Tester 10 + 5 = 15 10 - 5 = 5 10 x 5 = 50 10 / 5 = 2 Hello Haodaima Hello Google
使用 Lambda 表达式需要注意以下两点:
-
Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口(例如,一个简单方法接口)。在上面例子中,我们使用各种类型的 Lambda 表达式来定义 MathOperation 接口的方法,然后我们定义了 operation 的执行。
-
Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦,并且给予 Java 简单但是强大的函数化的编程能力。
变量作用域
lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量,这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量,否则会编译错误。
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码:
Java8Tester.java 文件
执行以上脚本,输出结果为:
$ javac Java8Tester.java $ java Java8Tester Hello! Haodaima
我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量:
Java8Tester.java 文件
lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final,但是必须不可被后面的代码修改(即隐性的具有 final 的语义)
int num = 1; Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num)); s.convert(2); num = 5; //报错信息:Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final
在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。
String first = ""; Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length()); //编译会出错