在本号之前写过的一些文章中,笔者使用了 lambda 表达式语法,一些读者反映说代码看不懂。本以为 java 13 都已经出了,java 8 中最重要特性 lambda 表达式大家应该都掌握了,实际上还是存在大量的程序员没有使用 java8,还有的使用了 java8 也不会使用 lambda 表达式。所以,写这篇文章还是有必要的,如果您觉得我的文章对您有帮助,期待您的关注。
Lambda 表达式是 Java 8 最流行最常用的功能特性。它将函数式编程概念引入 Java,函数式编程的好处在于可以帮助我们节省大量的代码,非常方便易用,能够大幅度的提高我们的编码效率。在本文中,我们将介绍 lambda 表达式是什么,并将传统的 java 代码写法转换为 lambda 表达式写法,大家可以通过示例了解 lambda 表达式都对传统代码做了哪些简化。
一、接口定义
首先,我们要明白 lambda 表达式在表达什么?答案就是 lambda 表达式表达接口函数的实现,所以我们有必要做一下准备工作。在传统的开发方式下,我们不习惯将代码块传递给函数。我们所有的行为定义代码都封装在方法体内,并通过对象引用执行,就像使用下面的代码一样:
public class LambdaDemo {
// 函数定义
public void printSomething(String something) {System.out.println(something);
}
// 通过创建对象调用函数
public static void main(String[] args) {LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am learning Lambda";
demo.printSomething(something);
}
}
大家应该对上面的代码的开发方式不感到陌生,这是经典 OOP 的实现样式。下面我们对上面的代码做一个修改,创建一个功能接口,并对该接口定义抽象方法。
public class LambdaDemo {
// 抽象功能接口
interface Printer {void print(String val);
}
// 通过参数传递功能接口
public void printSomething(String something, Printer printer) {printer.print(something);
}
}
二、传统的接口函数实现方式
在上述实现中,Printer 接口负责打印行为,可以是控制台打印,也可以是其他的打印行为。方法 printSomething 不再定义行为,而是执行 Printer 定义的行为,这样的设计更加灵活。代码如下:
public static void main(String[] args) {LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am using a Functional interface";
// 实现 Printer 接口
Printer printer = new Printer() {
@Override
public void print(String val) {
// 控制台打印
System.out.println(val);
}
};
demo.printSomething(something, printer);
}
至此我们都尚未使用 lambda 表达式。我们仅创建了 Printer 接口的具体实现,并将其传递给 printSomething 方法。
三、lambda 表示式实现方式
关于 lambda 表达式概念后文再说,我们先来学习一下 lambda 表达式的语法:
(param1,param2,param3 ...,paramN)- > {// 代码块;}
- 首先我们知道 lambda 表达式,表达的是接口函数
- 箭头左侧是函数的逗号分隔的形式参数列表
- 箭头右侧是函数体代码
现在,我们使用 lambda 表达式重构一下第一小节中的代码
public static void main(String[] args) {LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am learning Lambda";
// 实现 Printer 接口(请关注下面这行 lambda 表达式代码)Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
// 调用接口打印
demo.printSomething(something, printer);
}
lambda 表达式使我们代码更简洁。实际上使用 lambda 表达式在性能和多核处理还有更多的好处,但是只有在理解 java8 Streams API 之后它们才有意义,因此不在本文讨论范围之内(本号之前的文章都有介绍)。
对比传统 java 代码的实现方式,代码量是不是减少了很多?但这仍然不是最简的实现方式,我们一步一步来。
Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
// 简化:去掉参数类型
Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
// 简化:去掉参数括号
Printer printer = toPrint->{System.out.println(toPrint);};
// 简化:去掉函数体花括号
Printer printer = toPrint->System.out.println(toPrint);
- 即使没有在箭头的左侧指定参数的类型,编译器也会从接口方法的形式参数中推断出其类型
- 当只有一个参数的时候,我们完全可以省略参数的括号
- 当函数体只有一行的时候,我们完全可以省略函数体花括号
如果我们的接口方法定义不带任何参数,则可以用空括号替换:
()-> System.out.println("anything you wan to print")
那么,我们最终通过 lambda 表达式,简化完成的代码是什么样的呢?庐山真面目:
public static void main(String[] args) {LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something="I am Lambda";
// 关注下面的这行代码
demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));
}
我们使用 lambda 表达式内联为函数调用参数,将最初 main 方法的 9 行代码下降到只有 3 行。但笔者要说,这仍然不是 lambda 表达式可以完成的最终极代码简化方式,当你学习了 java8 Stream API 结合 lambda 表达式使用,你会发现你的编码效率将大幅度提高!
结论
lambda 表达式表达的是接口函数,箭头左侧是函数参数,箭头右侧是函数体。函数的参数类型和返回值类型都可以省略,程序会根据接口定义的上下文自动确定数据类型。
在这篇文章中,我们对 Java 中的 Lambda 表达式进行了详尽的介绍,并了解了如何使用它们来提高接口实现效率和质量。请关注本号更多有关内容,Stream API 与 Collections 框架一起使用时为 Lambda 提供了更多优势。
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