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前言
Lambda 表达式(Lambda Expression),置信大家对 Lambda 必定是很相熟的,毕竟咱们数学上常常用到它,即 λ。不过,感觉数学中的 Lambda 和编程语言中的 Lambda 表达式没啥关系,要说有关系就是都有 Lambda 这个词,噢!当然还有一个关系就是 Lambda 演算。
λ 演算(英语:lambda calculus,λ-calculus)是一套从数学逻辑中倒退,以变量绑定和替换的规定,来钻研函数如何抽象化定义、函数如何被利用以及递归的形式系统。它由数学家阿隆佐·邱奇在 20 世纪 30 年代首次发表。lambda 演算作为一种宽泛用处的计算模型,能够清晰地定义什么是一个可计算函数,而任何可计算函数都能以这种模式表白和求值,它能模仿繁多磁带图灵机的计算过程。
回到编程语言这方面,其实不只是 Java 引入了这个 Lambda 表达式,其余编程语言也有,比方 C++、Javascript、Python 等等。当然,本篇文章回顾的是 Java 中的 Lambda 表达式。
作为一个初学者,上面对于 Lambda 的了解必定不够谨严,甚至可能蕴含谬误,望观众老爷们能在评论区指出!
为什么要学这个 Lambda 表达式?
- Java 8 的新个性,简化代码的编写。
- 工作中会用到,避免看不懂他人写的代码。
- 大家都学我也学。
什么是 Lambda 表达式?
Lambda 表达式是一个 匿名函数,换句话说,你有匿名函数,那么它这个函数就是所谓的 Lambda 表达式。
所谓匿名函数,顾名思义,就是没有函数名的函数。
那么必定有小伙伴会说,没有函数名,那我怎么调用这个函数啊?
是的,这个问题问得很好,先放弃这个疑难!在答复这个问题之前,我先来说说另一个概念——「函数式编程」。
什么是函数式编程?
函数式编程是一种编程范式,除此之外,还有申明式编程、命令式编程,也都是编程范式。
好吧,这里又扯出一个新的专业名词——「编程范式(Programming Paradigm)」。范式?置信正在浏览的你,在学习数据库常识的时候,必定学过第一范式、第二范式、第三范式,那当初又有一个编程范式,这是什么鬼?
百度百科是这样说的:
编程范型 、 编程范式 或程序设计法 (英语:Programming paradigm),( 范即典范、榜样之意,范式即模式、办法),是一类典型的编程格调,是指从事软件工程的一类典型的格调(能够对照方法学)。如:函数式编程、程序编程、面向对象编程、指令式编程等等为不同的编程范型。
是不是太官网了,没关系,简略了解,我认为晓得函数式编程是一种写代码时的格调就 OK 了。
咱们须要 留神 的是,函数式编程中的「函数」二字,是数学上的函数,并不是咱们当初习惯了解的函数,也就是说,这是纯纯数学概念上的函数,即自变量的映射,比方 $y = f(x)$,自变量 $x$,通过函数 $f$ 映射成 $y$。
函数式编程和 Lambda 表达式有什么关系?
能够说,函数式编程容许应用一种表达式来示意一个函数,这种表达式就是 Lambda 表达式。
在 Java 中,函数式编程是通过一个接口标准来实现的,接口具备这种特点:
- 该接口有且只有一个形象办法
- 该接口应用
@FunctionalInterface
注解进行标识
具备这个特点的接口称为「函数式接口」。
当初,回到最开始说的,「没有函数名,那我怎么调用这个函数啊?」,这就是函数式接口的用处了,接口中只有一个形象办法,不必指定办法名称,就可能用 Lambda 表达式来调用这个函数(办法)了,不须要晓得函数名就可能实现调用。好比想在某个房间(接口)找集体(办法)来做事,我这个房间只有一个人,那么除了这个人,没有其他人能够来做事了,就不须要指定那谁谁谁过去帮忙,而是间接喊:就决定是你了!(这个比喻可能也不是很失当,当大略意思是这样哈哈哈)
函数式接口
Comparator
咱们能够看看 Comparator 接口,它有 @FunctionalInterface
注解,那么能够必定它是一个函数式接口。
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
default Comparator<T> reversed() {return Collections.reverseOrder(this);
}
default Comparator<T> thenComparing(Comparator<? super T> other) {Objects.requireNonNull(other);
return (Comparator<T> & Serializable) (c1, c2) -> {int res = compare(c1, c2);
return (res != 0) ? res : other.compare(c1, c2);
};
}
...
}
有小伙伴应该要说了,这个接口这么多办法,为什么还能是函数式接口?
留神了啊,咱们能够看到一个如同是形象的 equals
办法,然而,因为 equals
是 Object 中的办法,这种对 Object 类的办法的从新申明是会让办法变成一个具体的办法。所以,不要误会了,这里的形象办法就只有 compare
办法。
那可能有小伙伴要说了,接口中还能有具体的办法?
是的,没错,在 Java 8 中,接口中能够写具体的办法了。比方下面的 reversed
和 thenComparing
办法,都是具体的办法。
常见的函数式接口
- java.lang.Runnable
@FunctionalInterface
public interface Runnable {public abstract void run();
}
- java.util.concurrent.Callable
@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {V call() throws Exception;
}
- java.lang.reflect.InvocationHandler
@FunctionalInterface
public interface InvocationHandler {public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}
如何应用 Lambda 表达式?
在 Java 8 之前,咱们应用 Collections 的须要比拟器的 sort 办法,是这样的。
等等,忘了有比拟器参数的 sort 办法了?没关系,代码给你贴上:
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {list.sort(c);
}
最开始的写法是这样的,因为 Comparator 是一个接口,不能间接实例化,所以须要一个类来实现这个接口作为真正的比拟器类,而后将这个 Comparator 实例对象作为 sort 办法第二个参数传入,实现排序,如下:
public class KeyComparator implements Comparator<Integer> {
@Override
public int compare(Integer v1, Integer v2) {return v1 - v2;}
}
List<Integer> keys = Arrays.asList(9, 3, 5, 10, 2);
Collections.sort(keys, new KeyComparator());
System.out.println(keys); // [2, 3, 5, 9, 10]
起初,这种写法比拟麻烦,于是用匿名外部类改写这种写法,咱们不须要本人去编写一个类来实现这个接口了,间接用匿名外部类。就是这种写法:
List<Integer> keys = Arrays.asList(9, 3, 5, 10, 2);
Collections.sort(keys, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer v1, Integer v2) {return v1 - v2;}
});
System.out.println(keys); // [2, 3, 5, 9, 10]
当初,匿名外部类比起 Lambda 表达式,也是麻烦,咱们用 Lambda 进行改写:
List<Integer> keys = Arrays.asList(9, 3, 5, 10, 2);
Collections.sort(keys, (Integer v1, Integer v2) -> {return v1 - v2;});
System.out.println(keys); // [2, 3, 5, 9, 10]
是吧,(Integer v1, Integer v2) -> {return v1 - v2;}
的写法,没有函数名,也能进行调用。
实际上,这样还不是最简的,最简的是这样:(v1, v2) -> v1 - v2
是不是很好奇啥时候能这样写?当初就通知你!
根本语法
(参数类型 参数名) -> {办法体}
基本上,这样写,是不会有问题的。上面说说何时能写得更加简略。
为了便于浏览,上面的「办法」指的是函数式接口中的形象办法
- 办法没有参数,那么能够间接写小括号,而后箭头,再写中括号,最初写办法体,即
() -> { 办法体}
- 办法有多个参数,那么多个参数就用逗号离开,同时参数类型是能够省略的,即
(v1, v2, ...) -> {办法体}
- 办法只有一个参数,那么小括号能够去掉,间接写参数名,而后箭头,再中括号和办法体,即
v -> {办法体}
- 办法体只有一条语句,无论是否有返回值,都能够省略大括号、return 关键字及语句分号。
状况一:办法无参数、无返回值
常见的就是 Runnable
接口了。
@FunctionalInterface
public interface Runnable {public abstract void run();
}
- 未应用 Lambda(应用匿名外部类):
new Thread(new Runnable() {
@Override
void run() {System.out.println("线程开始跑了");
}
}).start();
- 应用 Lambda:
// 写法一
new Thread(() -> {System.out.println("线程开始跑了")
}).start();
// 写法二,一条语句,那么省略大括号、return 关键字及语句分号
new Thread(() -> System.out.println("线程开始跑了")).start();
状况二:办法无参数,有返回值
例子:Callable 接口
@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {V call() throws Exception;
}
- 未应用 Lambda(应用匿名外部类):
FutureTask<String> stringFutureTask = new FutureTask<>(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {return "这里是返回值";}
});
stringFutureTask.run();
System.out.println(stringFutureTask.get());
- 应用 Lambda:
// 一条语句,省略大括号、return 关键字及语句分号
FutureTask<String> stringFutureTask = new FutureTask<>(() -> "这里是返回值");
stringFutureTask.run();
System.out.println(stringFutureTask.get());
状况三:办法一个参数、有返回值
我轻易找了 JDK 中的一个接口,如下:
@FunctionalInterface
interface Recognizer {boolean recognize(int c);
}
- 未应用 Lambda(应用匿名外部类):
private final Recognizer A = new Recognizer() {
@Override
public boolean recognize(int c) {return c == 'a' || c == 'A';}
}
- 应用 Lambda:
private final Recognizer A = (c) -> c == 'a' || c == 'A';
// 一个参数,可省略小括号
private final Recognizer A = c -> c == 'a' || c == 'A';
状况四:办法多个参数、有返回值
间接举 Comparator 这个例子。
- 未应用 Lambda(应用匿名外部类):
List<Integer> keys = Arrays.asList(9, 3, 5, 10, 2);
keys.sort(new Comparator()<Integer> {
@Override
public int compare(Integer v1, Integer v2) {return v1 - v2;}
});
- 应用 Lambda:
List<Integer> keys = Arrays.asList(9, 3, 5, 10, 2);
// 多个参数以逗号离开,可省略类型,一条语句,省略大括号、return 关键字及语句分号
keys.sort((v1, v2) -> v1 - v2);
System.out.println(keys);
总结
到这里,置信大家对于 Lambda 表达式有了一个根本的意识。总的来说:
- 必须是函数式接口能力应用 Lambda 表达式
语法:(参数类型 参数名称) ‐> {办法体}
-
若办法的参数列表:
- 没有参数,则可间接用
()
; - 有一个参数,能够省略
()
,间接写参数; - 有多个参数,则
()
不可省略 ()
内的参数类型能够省略
- 没有参数,则可间接用
-
若办法体:
- 只有一条语句,无论是否有返回值,都能够省略大括号、return 关键字及语句分号。
- 解决逻辑过于臃肿简单,还是应用具体子类改写较好,保障可读性。
最初的最初
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