一文帶你看懂Java8中的lambda表達式和方法引用

更新時間：2023年12月05日 08:49:00 作者：星夜晚晚

Lambda 表達式是 Java 8 引入的一項重要特性,它提供了一種簡潔、清晰且靈活的語法來表示可傳遞的匿名函數(shù),下面就跟隨小編一起學習一下Java8中的lambda表達式和方法引用的相關知識吧

基本語法

Lambda 表達式的基本語法如下：

(parameters) -> expression

或

(parameters) -> { statements; }

其中：

parameters 指的是 Lambda 表達式的參數(shù)列表。
-> 是 Lambda 運算符，它將參數(shù)列表與 Lambda 表達式的主體分開。
expression 是 Lambda 表達式的返回表達式。
{} 內包含了 Lambda 表達式的代碼塊，可以包含多個語句。

示例

以下是一些 Lambda 表達式的示例：

不帶參數(shù)的 Lambda 表達式：

() -> System.out.println("Hello, Lambda!");

帶參數(shù)的 Lambda 表達式：

(int x, int y) -> x + y

帶參數(shù)和代碼塊的 Lambda 表達式：

(String s) -> {
    System.out.println(s);
    // 可以包含多個語句
}

使用場景

Lambda 表達式通常用于函數(shù)式接口的實例化，即接口中只有一個抽象方法的情況。例如，Runnable、Callable、Comparator 等接口都是函數(shù)式接口，可以通過 Lambda 表達式來實例化。

// 使用 Lambda 表達式實例化 Runnable
Runnable myRunnable = () -> System.out.println("Hello, Lambda!");

// 使用 Lambda 表達式實例化 Comparator
Comparator<String> myComparator = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);

本質

雖然 Lambda 表達式的語法看起來像是一個函數(shù)，但實際上它在 Java 中被實現(xiàn)為一個對象，是一個匿名的內部類對象。這個對象的類型是由編譯器根據(jù)上下文和目標類型進行推導的。這個對象可以被賦值給相應的函數(shù)式接口。在講Consumer接口時，我們的一個例子。

import java.util.function.Consumer;

public class ConsumerExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個Consumer實例
        Consumer<String> myConsumer = s -> System.out.println(s);

        // 使用Consumer的accept方法
        myConsumer.accept("Hello, Consumer!");
    }
}

首先s -> System.out.println(s)是lambda表達式，本質是一個只含有一個方法的匿名內部類對象。它的演化流程是,定義一個函數(shù)式接口

interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod(String s);
}

然后使用匿名內部類（這個內部類實現(xiàn)這個函數(shù)式接口，編寫抽象方法的邏輯），并實例化這個對象，由于java的多態(tài)特點，父類引用可以指向子類對象，因此父類引用MyFunctionalInterface可以指向新的接口實例化后的對象。

MyFunctionalInterface myFunction = new MyFunctionalInterface() {
    @Override
    public void myMethod(String s) {
        // 實現(xiàn)接口中的方法,比如
        System.out.println(s);
    }
};

這樣的寫法弊端是語法冗長，代碼顯得不夠簡潔。Lambda 表達式的引入就是為了解決這個問題，讓代碼更加緊湊和易讀。使用 Lambda 表達式，上面的代碼可以被簡化為：

MyFunctionalInterface myFunction =（String s）-> System.out.println(s);

當 Lambda 表達式只有一個參數(shù)時，可以省略參數(shù)的括號。而且當上下文可以推斷出類型時，參數(shù)的類型也可以省略。最終變?yōu)椋?/p>

 Consumer<String> myConsumer = s -> System.out.println(s);

用java泛型來推斷s的類型為String。

Consumer本身就是一個函數(shù)式接口，所以此處System.out.println(s)就是Consumer中抽象方法accept的實現(xiàn)邏輯。示例中的MyFunctionalInterface其實就是Consumer，或者經(jīng)過編譯器推斷，這個函數(shù)式接口就是Consumer。

方法引用

Lambda 表達式的一個變體是方法引用，它允許你直接引用已有的方法。例如：

// 使用靜態(tài)方法引用
Function<String, Integer> toInt = Integer::parseInt;

// 使用實例方法引用
List<String> list = Arrays.asList("1", "2", "3");
list.forEach(System.out::println);

這里 Integer::parseInt 是一個靜態(tài)方法引用，System.out::println 是一個實例方法引用。

有四種主要的方法引用的形式：

靜態(tài)方法引用（Static Method Reference）： ClassName::staticMethodName

實例方法引用（Instance Method Reference）：