詳解Java8如何使用Lambda表達式進行比較
更新時間：2022年01月26日 09:36:47 作者：老K的Java博客
Lambda表達式，也可稱為閉包，是java8的新特性，作用是取代大部分內部類，優(yōu)化java代碼結構，讓代碼變得更加簡潔緊湊。本文將利用Lambda表達式進行排序比較，需要的可以參考一下
在Java 8之前，對集合進行排序需要為排序中使用的比較器 Comparator 創(chuàng)建一個匿名內部類：
new Comparator<Human>() {
@Override
public int compare(Human h1, Human h2) {
return h1.getName().compareTo(h2.getName());
}
}這僅用于對 Human 實體列表進行排序：
@Test
public void givenPreLambda_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
Collections.sort(humans, new Comparator<Human>() {
@Override
public int compare(Human h1, Human h2) {
return h1.getName().compareTo(h2.getName());
}
});
Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}支持Lambda的基本排序
隨著Lambdas的引入，我們現(xiàn)在可以繞過匿名內部類，通過簡單的函數(shù)語義實現(xiàn)相同的結果：
(final Human h1, final Human h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());
類似地，我們現(xiàn)在可以像以前一樣測試行為：
@Test
public void whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
humans.sort(
(Human h1, Human h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));
assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}注意，我們還使用添加到java中的新排序API。 java.util.List 使用Java8而不是舊集合列出 Collections.sort 。
無類型定義的基本排序
我們可以通過不指定類型定義來進一步簡化表達式；編譯器能夠自行推斷出以下各項：
(h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName())
同樣，測試仍然非常相似：
@Test
public void
givenLambdaShortForm_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
humans.sort((h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));
assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}使用引用靜態(tài)方法進行排序
接下來，我們將使用Lambda表達式和對靜態(tài)方法的引用來執(zhí)行排序。
首先，我們將使用與 Comparator<Human> 對象中的 compare 方法完全相同的簽名來定義 CompareBynametEnable 方法：
public static int compareByNameThenAge(Human lhs, Human rhs) {
if (lhs.name.equals(rhs.name)) {
return Integer.compare(lhs.age, rhs.age);
} else {
return lhs.name.compareTo(rhs.name);
}
}然后我們要調用 humans.sort 使用此引用的排序方法：
humans.sort(Human::compareByNameThenAge);
最終結果是使用靜態(tài)方法作為比較器對集合進行工作排序：
@Test
public void
givenMethodDefinition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
humans.sort(Human::compareByNameThenAge);
Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}Sort Extracted Comparators
通過使用實例方法引用和比較器，我們甚至可以避免定義比較邏輯本身。比較方法，該方法基于該函數(shù)提取并創(chuàng)建可比較的。
我們將使用 getName（） 來構建Lambda表達式并按名稱對列表進行排序：
@Test
public void
givenInstanceMethod_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
Collections.sort(
humans, Comparator.comparing(Human::getName));
assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}反向排序
JDK 8還引入了一種輔助方法來反轉比較器。我們可以很快利用這一點來逆轉我們的排序：
@Test
public void whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 10),
new Human("Jack", 12)
);
Comparator<Human> comparator
= (h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());
humans.sort(comparator.reversed());
Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}使用多個條件進行排序
比較lambda表達式不必如此簡單。我們還可以編寫更復雜的表達式，例如，先按名稱，然后按年齡對實體進行排序：
@Test
public void whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 12),
new Human("Sarah", 10),
new Human("Zack", 12)
);
humans.sort((lhs, rhs) -> {
if (lhs.getName().equals(rhs.getName())) {
return Integer.compare(lhs.getAge(), rhs.getAge());
} else {
return lhs.getName().compareTo(rhs.getName());
}
});
Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}使用多個條件排序-組合
同樣的比較邏輯，首先按名稱排序，然后按年齡排序，也可以通過新的composition支持來實現(xiàn)。
從JDK 8開始，我們現(xiàn)在可以將多個比較器鏈接在一起，以構建更復雜的比較邏輯：
@Test
public void
givenComposition_whenSortingEntitiesByNameThenAge_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(
new Human("Sarah", 12),
new Human("Sarah", 10),
new Human("Zack", 12)
);
humans.sort(
Comparator.comparing(Human::getName).thenComparing(Human::getAge)
);
Assert.assertThat(humans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}使用Stream.sorted()對列表進行排序
我們還可以使用Java 8的Stream sorted（）API對集合進行排序。
我們可以使用自然排序以及比較器提供的排序對流進行排序。為此，我們有兩個sorted（）API的重載變體：
- sorted()–使用自然排序對流的元素進行排序；元素類必須實現(xiàn)可比較的接口。
- sorted(Comparator<? super T> comparator)–基于Comparator實例對元素進行排序
讓我們看一個如何將sorted（）方法用于自然排序的示例：
@Test
public final void
givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<String> letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");
List<String> sortedLetters = letters.stream().sorted().collect(Collectors.toList());
assertThat(sortedLetters.get(0), equalTo("A"));
}現(xiàn)在，讓我們看看如何在 sorted() API中使用自定義比較器：
@Test
public final void
givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
Comparator<Human> nameComparator = (h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName());
List<Human> sortedHumans =
humans.stream().sorted(nameComparator).collect(Collectors.toList());
assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}如果使用比較器，我們可以進一步簡化上述示例。 Comparator.comparing() 方法：
@Test
public final void
givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByName_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
List<Human> sortedHumans = humans.stream()
.sorted(Comparator.comparing(Human::getName))
.collect(Collectors.toList());
assertThat(sortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Jack", 12)));
}使用Stream.sorted()對列表進行反向排序
我們也可以使用 Stream.sorted() 對集合進行反向排序。
首先，讓我們看一個如何將sorted（）方法與Comparator相結合的示例。reverseOrder（）按與自然順序相反的順序對列表排序：
@Test
public final void
givenStreamNaturalOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
List<String> letters = Lists.newArrayList("B", "A", "C");
List<String> reverseSortedLetters = letters.stream()
.sorted(Comparator.reverseOrder())
.collect(Collectors.toList());
assertThat(reverseSortedLetters.get(0), equalTo("C"));
}現(xiàn)在讓我們看看如何使用sorted（）方法和自定義比較器：
@Test
public final void
givenStreamCustomOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
Comparator<Human> reverseNameComparator =
(h1, h2) -> h2.getName().compareTo(h1.getName());
List<Human> reverseSortedHumans = humans.stream().sorted(reverseNameComparator)
.collect(Collectors.toList());
assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}請注意，compareTo的調用是翻轉的，它負責反轉。
最后，讓我們使用比較器簡化上述示例。Comparator.comparing() 方法：
@Test
public final void
givenStreamComparatorOrdering_whenSortingEntitiesByNameReversed_thenCorrectlySorted() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(new Human("Sarah", 10), new Human("Jack", 12));
List<Human> reverseSortedHumans = humans.stream()
.sorted(Comparator.comparing(Human::getName, Comparator.reverseOrder()))
.collect(Collectors.toList());
assertThat(reverseSortedHumans.get(0), equalTo(new Human("Sarah", 10)));
}Null值
到目前為止，我們實現(xiàn)的比較器不能對包含空值的集合進行排序。也就是說，如果集合至少包含一個null元素，則sort方法會引發(fā) NullPointerException ：
@Test(expected = NullPointerException.class)
public void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenThrowsNPE() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12));
humans.sort((h1, h2) -> h1.getName().compareTo(h2.getName()));
}最簡單的解決方案是在比較器實現(xiàn)中手動處理空值：
@Test
public void givenANullElement_whenSortingEntitiesByNameManually_thenMovesTheNullToLast() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);
humans.sort((h1, h2) -> {
if (h1 == null) {
return h2 == null ? 0 : 1;
}
else if (h2 == null) {
return -1;
}
return h1.getName().compareTo(h2.getName());
});
Assert.assertNotNull(humans.get(0));
Assert.assertNull(humans.get(1));
Assert.assertNull(humans.get(2));
}在這里，我們將所有空元素推向集合的末尾。為此，比較器將null視為大于非null值。如果兩者都為空，則認為它們相等。
此外，我們可以將任何非空安全的比較器 Comparator.nullsLast() 方法，并獲得相同的結果：
@Test
public void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenMovesTheNullToLast() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);
humans.sort(Comparator.nullsLast(Comparator.comparing(Human::getName)));
Assert.assertNotNull(humans.get(0));
Assert.assertNull(humans.get(1));
Assert.assertNull(humans.get(2));
}同樣，我們可以使用 Comparator.nullsFirst() 將null元素移到集合的開頭：
@Test
public void givenANullElement_whenSortingEntitiesByName_thenMovesTheNullToStart() {
List<Human> humans = Lists.newArrayList(null, new Human("Jack", 12), null);
humans.sort(Comparator.nullsFirst(Comparator.comparing(Human::getName)));
Assert.assertNull(humans.get(0));
Assert.assertNull(humans.get(1));
Assert.assertNotNull(humans.get(2));
}強烈建議使用 nullsFirst（） 或 nullsLast（） 修飾符，因為它們更靈活、可讀性更強。
結論
本文演示了使用Java8 Lambda表達式對列表進行排序的各種令人興奮的方式，這些方式超越了語法糖，轉變?yōu)檎嬲龔姶蟮暮瘮?shù)語義。
所有這些示例和代碼片段的實現(xiàn)都可以在GitHub上找到： https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/core-java-modules/core-java-lambdas
到此這篇關于詳解Java8如何使用Lambda表達式進行比較的文章就介紹到這了,更多相關Java8 Lambda表達式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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