Java中Lambda表達式的使用方法是什麼？

Lambda表達式介紹

• Lambda表達式的本質只是一個"語法糖"，由編譯器推斷並幫你轉換包裝為常規的程式碼，因此你可以使用更少的程式碼來實現相同的功能。

• Lambda表達式是Java SE 8中一個重要的新特性。

Lambda與匿名內部類別

Lamda表達式指的是應用在SAM(SingleAbstractMethod,含有一個抽象方法的介面）環境下的一種簡化定義形式。

Lambda比匿名內部類別的優點

簡潔（詳見下邊「函數式介面」）

Lamda相對於匿名內部類別的缺點

• Lamda對應的介面只能有一個方法。

• 匿名內部類別對應的介面可以有多個方法

#對介面的要求

#1.Lambda 規定介面中只能有一個需要實現的方法（即抽象方法）。

在一個介面中，後邊幾個可同時存在：一個抽象方法（只能有一個）、多個default方法、多個static方法。

// jdk 8 中有另一個新特性：default， 被 default 修飾的方法會有預設實現，不是必須實現的方法，所以不影響 Lambda 表達式的使用。

2.@FunctionalInterface：用來修飾函數式介面。

@FunctionalInterface寫不寫都可以。此註解主要用於編譯層級錯誤檢查：當介面不符合函數式介面定義的時候，編譯器會報錯。

正確例子，沒有報錯：

@FunctionalInterface
public interface HelloWorldService {
    void sayHello(String msg);
}

錯誤例子，報錯：

介面中包含了兩個抽象方法，違反了函數式介面的定義，提示在接口中找到多個非重寫的抽象方法。 

注意： 加不加 @FunctionalInterface對於介面是否是函數式介面沒有影響，此註解只是提醒編譯器去檢查該介面是否只包含一個抽象方法。

變數和作用域

• Lambda 表達式只能引用標記了 final 的外層局部變數。即在lambda 內部不能修改定義在域外的局部變量，否則編譯報錯

• Lambda 表達式的局部變數可以不用宣告為final，但是必須不可被後面的程式碼修改（即隱性的具有final 的語意）

• Lambda 表達式中不允許宣告一個與局部變數同名的參數或局部變數。

格式

lambda表達式的重要特徵

• 可選類型宣告：不需要宣告參數類型，編譯器可以統一識別參數值。

• 可選的參數圓括號：一個參數不需要定義圓括號，但多個參數需要定義圓括號。

• 可選的大括號：若主體包含了一個語句，就不需要使用大括號。例： () -> Sysout.out.println("Test");

• #可選的回傳關鍵字：若主體只有一個表達式回傳值則編譯器會自動傳回值，大括號需指定明表達式傳回了一個數值。

Lambda 表達式的簡單範例 

1. 不需要參數,傳回值為5  

() -> 5  

2. 接收一個參數(數字類型),傳回其2倍的值 

x -> 2 * x  

3. 接受2個參數(數字),並回傳他們的差異 

(x, y) -> x – y  

4. 接收2個int型整數,回傳他們的和 

#(int x, int y) -> x y  

5. 接受一個string 物件,並在控制台列印,不傳回任何值(看起來像是回傳void)  

(String s) -> ; System.out.print(s)

語法格式

#格式：

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

左側：Lambda 表達式的參數清單

右側：Lambda 表達式中所需要執行的功能（Lambda體）

語法格式一：無參數，無回傳值

() -> Sysout.out.println("Test") ;

語法格式二：有一個參數，且無回傳值

#(X)-> Sysout.out.println(x );

語法格式三：如果有一個參數括號可以不寫

#X-> Sysout.out.println(x) ;

語法格式四：有兩個以上的參數，有回傳值，而Lambda體中有多條語句，語法體中需要用{}

    Comparator<Integer> comparator = (o1, o2) -> {
        System.out.println("Test");
        return Integer.compare(o1, o2);
    };

語法格式五：Lambda體中只用一條語句，return和{}可以省略不寫

Comparator comparator = (o1, o2)-> Integer.compare(o1, o2);

语法格式六：表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，JVM编译器通过上下文推断出数据类型

(x ,y ) ->Integer.compare(x ,y)

实例

无参数无返回值

package org.example.a;
 
@FunctionalInterface
interface Interface {
    void run();
}
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Interface params = new Interface() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Anonymous Internal Class: ");
            }
        };
 
        Interface params1 = () -> System.out.println("Lambda: ");
 
        params.run();
        params1.run();
    }
}

执行结果

Anonymous Internal Class:
Lambda:

有参数无返回值

package org.example.a;
 
@FunctionalInterface
interface Interface {
    void run(String s);
}
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Interface params = new Interface() {
            @Override
            public void run(String s) {
                System.out.println("Anonymous Internal Class: " + s);
            }
        };
 
        Interface params1 = (s) -> System.out.println("Lambda: " + s);
 
        params.run("hello");
        params1.run("hi");
    }
}

执行结果

Anonymous Internal Class: hello
Lambda: hi

有参数有返回值

package org.example.a;
 
@FunctionalInterface
interface Interface {
    String run(String s);
}
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Interface params = new Interface() {
            @Override
            public String run(String s) {
                System.out.println("Anonymous Internal Class: " + s);
                return "abc";
            }
        };
 
        Interface params1 = (s) -> {
            System.out.println("Lambda: " + s);
            return "def";
        };
 
        System.out.println(params.run("hello"));
        System.out.println(params1.run("hi"));
    }
}

执行结果

Anonymous Internal Class: hello
abc
Lambda: hi
def

lambda作为参数

传递一个函数

package org.example.a;
 
interface IRun {
    String welcome(String string);
}
 
class Util {
    public static long executionTime1(IRun iRun, String string) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(iRun.welcome(string));
        //本处刻意添加这一无意义延时，防止执行太快返回0
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        return endTime - startTime;
    }
 
    public long executionTime2(IRun iRun, String string) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(iRun.welcome(string));
        //本处刻意添加这一无意义延时，防止执行太快返回0
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        return endTime - startTime;
    }
 
    public static String hello(String string){
        String tmp;
        tmp = "hello: " + string;
        return tmp;
    }
 
    public String hi(String string){
        String tmp;
        tmp = "hi: " + string;
        return tmp;
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        long time1 = Util.executionTime1(Util::hello, "Tony");
        long time2 = new Util().executionTime2(new Util()::hi, "Pepper");
        System.out.println("time1: " + time1 + "ms");
        System.out.println("time2: " + time2 + "ms");
    }
}

执行结果

hello: Tony
hi: Pepper
time1: 11ms
time2: 11ms

直接传递lambda函数

package org.example.a;
 
interface IRun {
    String welcome(String string);
}
 
class Util {
    public static long executionTime(IRun iRun, String string) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(iRun.welcome(string));
        //本处刻意添加这一无意义延时，防止执行太快返回0
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        return endTime - startTime;
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        long time = Util.executionTime((string -> {
                    String tmp;
                    tmp = "hello: " + string;
                    return tmp;
                })
                , "Tony");
        System.out.println("time: " + time + "ms");
    }
}

执行结果

hello: Tony
time: 11ms

遍历集合

package org.example.a;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
 
        //以前的循环方式
        for (String string : list) {
            System.out.println(string);
        }
 
        //使用lambda表达式输出list中的每个值
        list.forEach(c->{
            System.out.println(c);
        });
 
        // 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator）。也属于lamda表达式
        list.forEach(System.out::println);
    }
}

执行结果

aaa
bbb
aaa
bbb
aaa
bbb

创建线程

package org.example.a;
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Anonymous Internal Class !");
            }
        }).start();
 
        new Thread(() -> System.out.println("Lambda !")).start();
    }
}

执行结果

Anonymous Internal Class !
Lambda !

排序

package org.example.a;
 
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
 
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic", "Stanislas Wawrinka"};
        
        Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return (o1.compareTo(o2));
            }
        });
 
//        Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));
//        Arrays.sort(players, sortByName);
        
//        Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));
        
        for(String string:players){
            System.out.println(string);
        }
    }
}

执行结果（换成注释掉的两种任意一种都是一样的）

Novak Djokovic
Rafael Nadal
Stanislas Wawrinka

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