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深入理解Java中的構(gòu)造函數(shù)引用和方法引用

更新時間：2019年06月05日 10:03:31 作者：jaxenter

java構(gòu)造函數(shù)，也叫構(gòu)造方法，是java中一種特殊的函數(shù)。函數(shù)名與相同，無返回值。方法引用是用來直接訪問類或者實例的已經(jīng)存在的方法或者構(gòu)造方法。下面我們來詳細了解一下它們吧

JDK 8 見證了一個特殊特性的出現(xiàn)：構(gòu)造函數(shù)引用和方法引用。在本文中， Adrian D. Finlay 探討了開發(fā)人員如何釋放構(gòu)造函數(shù)引用的真正潛力。

方法引用的一些背景

如果你還不知道 Java 構(gòu)造函數(shù)本身就是特殊的方法，那么閱讀方法引用的基本示例將對讀者有所幫助，通過了解這些內(nèi)容，可以了解構(gòu)造函數(shù)引用是什么。

「方法引用為已經(jīng)有名稱的方法提供易讀的 lambda 表達式。」

「它們提供了一種無需執(zhí)行就可以引用方法的簡單方式?！?/p>

以上引自《Java 8 編程參考官方教程（第 9 版）》，作者：Herbert Schildt

方法引用可以引用靜態(tài)方法和實例方法，兩者是通用的。方法引用是函數(shù)式接口的實例。雖然 Lambda 表達式允許你動態(tài)創(chuàng)建方法實現(xiàn)，但通常情況下，一個方法最終會調(diào)用 Lambda 表達式中的另一個方法來完成我們想要完成的工作。更直接的方法是使用方法引用。當你已經(jīng)有一個方法來實現(xiàn)這個函數(shù)式接口時，這是非常有用的。

讓我們看一個使用靜態(tài)方法及實例方法的示例。

//step #1 - Create a funnctional interface.
interface FuncInt {
//contains one and only abstract method
String answer(String x, boolean y);
}
//step #2 - Class providing method(s)that match FuncInt.answer()'s definition.
class Answer {
static String ans_math_static(String x, Boolean y) {
return "\"" + x + "\"" + "\t = \t" + y.toString().toUpperCase();
}
String ans_math_inst(String x, Boolean y) {
return "\"" + x + "\"" + "\t = \t" + y.toString().toUpperCase();
}
}

譯注：以上代碼的測試用例如下，因靜態(tài)方法與實例方法結(jié)果相同，僅以靜態(tài)方法為例。

Answer.ans_math_static("9 > 11 ?", false);
Answer.ans_math_static("987.6 < 1.1 ?", false);
Answer.ans_math_static("1 > 0.9 ?", true);
Answer.ans_math_static("T/F: Is Chengdu in Sichuan?", true);
Answer.ans_math_static("-1 % 0.2=0 ?", false);
Answer.ans_math_static("T/F: Does Dwyne Wade play for the Knicks?", false);

得到與原文舉例相同的輸出結(jié)果：

"9 > 11 ?" = FALSE
"987.6 < 1.1 ?" = FALSE
"1 > 0.9 ?" = TRUE
"T/F: Is Chengdu in Sichuan?" = TRUE
"-1 % 0.2=0 ?" = FALSE
"T/F: Does Dwyne Wade play for the Knicks?" = FALSE

使用方法引用的主要步驟有：

1.定義一個函數(shù)式接口

2.定義一個滿足函數(shù)式接口抽象方法要求的方法

3.使用對步驟2中定義的 (x :: y ) 方法引用實例化函數(shù)式接口的實例。

譯注：靜態(tài)方法的方法引用格式為類名 :: 方法名；實例方法的方法引用格式為對象實例名 :: 方法名。

4.使用函數(shù)式接口實例調(diào)用方法： Instance.AbstractMethod();

這提供了一種創(chuàng)建方法實現(xiàn)的可插拔方式。Lambda 表達式和方法引用為 Java 編程帶來了一個功能方面的提升。

構(gòu)造函數(shù)的方法引用

讓我們開始詳細討論吧。

構(gòu)造函數(shù)和其他方法一樣是方法。對嗎？錯。它們有點特殊，它們是對象初始化方法。盡管如此，它們?nèi)匀皇且粋€方法，沒有什么能阻止我們像其他方法引用一樣創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)的方法引用。

//step #1 - Create a funnctional interface.
interface FuncInt {
//contains one and only abstract method
Automobile auto(String make, String model, short year);
}
//step #2 - Class providing method(s)that match FuncInt.answer()'s definition.
class Automobile {
//Trunk Member Variables
private String make;
private String model;
private short year;
//Automobile Constructor
public Automobile(String make, String model, short year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
}
protected void what() {
System.out.println("This Automobile is a" + year + " " + make + " " + model + ".");
}
}
//Step #3 - Class making use of method reference
public class ConstrRef {
static void createInstance() {
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println();
//Remember, a Method Reference is an instance of a Functional Interface. Therefore....
FuncInt auto = Automobile::new;//We really don't gain much from this example
//Example #1
Automobile honda = auto.auto("honda", "Accord", (short) 2006);
honda.what();
//Example #1
Automobile bmw = auto.auto("BMW", "530i", (short) 2006);
bmw.what();
System.out.println();
}
}

輸出結(jié)果

This Automobile is a2006 honda Accord.
This Automobile is a2006 BMW 530i.

說明

用戶應該清楚的第一件事是這個基本示例沒有那么實用。這是一種相當迂回的創(chuàng)建對象實例的方式。實際上，幾乎可以肯定，你不會經(jīng)歷所有這些麻煩來創(chuàng)建一個 Automobile 實例，但是為了概念的完整性，還是要提及。

使用構(gòu)造函數(shù)的方法引用的主要步驟有：

1.定義一個只有抽象方法的函數(shù)式接口，該方法的返回類型與你打算使用該對象進行構(gòu)造函數(shù)引用的對象相同。

2.創(chuàng)建一個類，該類的構(gòu)造函數(shù)與函數(shù)式接口的抽象方法匹配。

3.使用對步驟 #2 中定義的構(gòu)造函數(shù)的方法引用，實例化函數(shù)式接口的實例。

譯注：構(gòu)造函數(shù)的方法引用格式為類名 :: new

4.在步驟 #2 中使用構(gòu)造函數(shù)引用實例化類的實例，例如 MyClass x = ConstructorReference.AbstractMethod (x, y, z…)

構(gòu)造函數(shù)引用與泛型一起使用的時候變得更有用。通過使用泛型工廠方法，可以創(chuàng)建各種類型的對象。

讓我們看一看。

//step #1 - Create a funnctional interface.
interface FuncInt<Ob, X, Y, Z> {
//contains one and only abstract method
Ob func(X make, Y model, Z year);
}
//step #2 - Create a Generic class providing a constructor compatible with FunInt.func()'s definition
class Automobile<X, Y, Z> {
//Automobile Member Variables
private X make;
private Y model;
private Z year;
//Automobile Constructor
public Automobile(X make, Y model, Z year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
}
protected void what() {
System.out.println("This Automobile is a " + year + " " + make + " " + model + ".");
}
}
//step #3 - Create a Non-Generic class providing a constructor compatible with FunInt.func()'s definition
class Plane {
//Automobile Member Variables
private String make;
private String model;
private int year;
//Plane Constructor
public Plane(String make, String model, int year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;//Automatic unboxing
}
protected void what() {
System.out.println("This Plane is a " + year + " " + make + " " + model + ".");
}
}
//Step #3 - Class making use of method reference with generics
public class ConstrRefGen {
//Here is where the magic happens
static <Ob, X, Y, Z> Ob factory(FuncInt<Ob, X, Y, Z> obj, X p1, Y p2, Z p3) {
return obj.func(p1, p2, p3);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println();
//Example #1
FuncInt<Automobile<String, String, Integer>, String, String, Integer> auto_cons = Automobile<String, String, Integer>::new;
Automobile<String, String, Integer> honda = factory(auto_cons, "Honda", "Accord", 2006);
honda.what();
//Example #2
FuncInt<Plane, String, String, Integer> plane_cons = Plane::new;
Plane cessna = factory(plane_cons, "Cessna", "Skyhawk", 172);
cessna.what();
System.out.println();
}
}

輸出結(jié)果

This Automobile is a 2006 Honda Accord.
This Plane is a 172 Cessna Skyhawk.

說明

這里有很多東西需要消化。事實上，如果你以前從未深入研究過泛型，那么這些代碼看上去可能相當晦澀。讓我們分解一下。

我們做的第一件事是創(chuàng)建一個通用的函數(shù)式接口。注意細節(jié)。我們有四個泛型類型參數(shù)：Ob、X、Y、Z。

Ob 代表要引用其構(gòu)造函數(shù)的類。
X,Y,Z 代表該類的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。

如果我們替換泛型方法占位符，抽象方法可能是這樣的: SomeClass func (String make, String model, int year)。注意，由于我們使接口具有了泛型，所以可以指定任何返回類型或我們希望返回的類實例。這釋放了構(gòu)造函數(shù)引用的真正潛力。

接下來的兩個部分相對簡單，我們創(chuàng)建了相同的類，一個泛型類和一個非泛型類，以演示它們與在公共類中定義的工廠方法的互操作性。注意，這些類的構(gòu)造函數(shù)與 FuncInt.func() 的方法簽名是兼容的。

進入公共類的文件。這個方法就是奇跡發(fā)生的地方。

//Here is where the magic happens
static <Ob, X, Y, Z> Ob factory(FuncInt<Ob, X, Y, Z> obj, X p1, Y p2, Z p3) {
return obj.func(p1, p2, p3);
}

我們將該方法標記為靜態(tài)的，所以我們可以不使用 ConstRefGen 實例，畢竟它是一個工廠方法。注意，factory 方法具有與函數(shù)式接口相同的泛型類型參數(shù)。注意，方法的返回類型是 Ob，它可以是由我們決定的任何類。當然，X、Y、Z是 Ob 中方法的方法參數(shù)。請注意，該函數(shù)以 FuncInt 的一個實例作為參數(shù)（類類型和方法參數(shù)作為類型參數(shù)），同時也接受 Ob 類型的類作為方法的參數(shù)。

在方法體中，它調(diào)用方法引用并將在 factory() 中傳遞的參數(shù)提供給它。

我們的第一個任務是創(chuàng)建一個符合 FuncInt<> 的方法引用。

這里我們分別引用 Automobile 類和 Plane 類的構(gòu)造函數(shù)。

我們的下一個任務是創(chuàng)建一個帶有方法引用的對象。

為此，我們調(diào)用 factory() 并將它需要的構(gòu)造函數(shù)引用以及 factory() 定義的有關構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)提供給它。factory() 可以靈活地創(chuàng)建對各種方法的構(gòu)造函數(shù)引用，因為它是通用的。因為 Plane 類和 Automobile 類的構(gòu)造函數(shù)匹配 FuncInt.func() 的方法簽名，所以它們可作為 FuncInt.func() 的方法引用使用。factory() 通過調(diào)用 obj.func(x,y,z) 返回類的一個實例，這是一個構(gòu)造函數(shù)方法引用，當求值時，它將為你提供指定為其參數(shù)的類的一個實例。

斟酌這個問題一段時間，會發(fā)現(xiàn)它是Java的一個非常有用的補充 ;)

英文鏈接： jaxenter

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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