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Lamaba表达式学习及常用函数式接口
2022-06-28 02:48:00 【smartjiang-java】
Lambda表达式
一、Lambda表达式简介
什么是Lambda？
Lambda是JAVA 8添加的新特性，说白了，Lambda是一个匿名函数
为什么使用Lambda
使用Lambda表达式可以对一个接口的方法进行非常简洁的实现
Lambda对接口的要求
虽然可以使用Lambda表达式对某些接口进行简单的实现，但是并不是所有的接口都可以用Lambda表达式来实现，要求接口中定义的
1:必须要实现的抽象方法只能是一个
2:在JAVA8中 ，对接口加了一个新特性：default
可以使用default对接口方法进行修饰，被修饰的方法在接口中可以默认实现
@FunctionalInterface
@FunctionalInterface
修饰函数式接口的，接口中的抽象方法只有一个
二、Lambda的基础语法
1.语法
/** * （）：用来描述参数列表 * {}：用来描述方法体 有时可以省略 * ->: Lambda运算符 读作goes to * 例 Test t=()->{System.out.println("hello word")}; 大括号可省略 */
2.创建多个接口
//无参数无返回值接口
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoneReturnNoneParmeter {
void test();
}
//无返回值有单个参数
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoneReturnSingleParmeter {
void test(int n);
}
//无返回值 多个参数的接口
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoneReturnMutipleParmeter {
void test(int a,int b);
}
//有返回值 无参数接口
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnNoneParmeter {
int test();
}
//有返回值 有单个参数的接口
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnSingleParmeter {
int test(int n);
}
//有返回值 有多个参数的接口
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnMutipleParmeter {
int test(int a,int b);
}
3.创建测试类
package com.alan.learn.syntax;
import com.alan.learn.interfaces.*;
public class Syntax1 {
public static void main(String[] args) {
// 1.Lambda表达式的基础语法
// Lambda是一个匿名函数 一般关注的是以下两个重点
// 参数列表 方法体
/** * （）：用来描述参数列表 * {}：用来描述方法体 * ->: Lambda运算符 读作goes to */
// 无参无返回
LambdaNoneReturnNoneParmeter lambda1=()->{
System.out.println("hello word");
};
lambda1.test();
// 无返回值 单个参数
LambdaNoneReturnSingleParmeter lambda2=(int n)->{
System.out.println("参数是："+n);
};
lambda2.test(10);
// 无返回值 多个参数
LambdaNoneReturnMutipleParmeter lambda3=(int a,int b)->{
System.out.println("参数和是："+(a+b));
};
lambda3.test(10,12);
// 有返回值 无参数
LambdaSingleReturnNoneParmeter lambda4=()->{
System.out.println("lambda4：");
return 100;
};
int ret=lambda4.test();
System.out.println("返回值是："+ret);
// 有返回值 单个参数
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda5=(int a)->{
return a*2;
};
int ret2= lambda5.test(3);
System.out.println("单个参数，lambda5返回值是:"+ret2);
//有返回值 多个参数
LambdaSingleReturnMutipleParmeter lambda6=(int a,int b)->{
return a+b;
};
int ret3=lambda6.test(12,14);
System.out.println("多个参数，lambda6返回值是："+ret3);
}
}
三、语法精简
1.参数类型精简
/** * 语法精简 * **1.参数类型:要么不写,要么全写** * 由于在接口的抽象方法中，已经定义了参数的数量类型 所以在Lambda表达式中参数的类型可以省略 * 备注：如果需要省略类型，则每一个参数的类型都要省略，千万不要一个省略一个不省略 LambdaNoneReturnMutipleParmeter lambda1=(int a,int b)-> { System.out.println("hello world"); }; 可以精简为: LambdaNoneReturnMutipleParmeter lambda1=(a,b)-> { System.out.println("hello world"); }; 2.参数小括号精简
/** * 2.参数小括号 * 如果参数列表中，**参数的数量只有一个 此时小括号可以省略** LambdaNoneReturnSingleParmeter lambda2=(a)->{ System.out.println("hello world"); }; 可以精简为: LambdaNoneReturnSingleParmeter lambda2= a->{ System.out.println("hello world"); }; 3.方法大括号精简
/** * 3.方法大括号 * **如果方法体中只有一条语句，此时大括号可以省略** LambdaNoneReturnSingleParmeter lambda3=a->{ System.out.println("hello world"); }; 可以精简为: LambdaNoneReturnSingleParmeter lambda3=a->System.out.println("hello world"); 4.大括号精简补充
/** * 4.**如果方法体中唯一的一条语句是一个返回语句 * 贼省略大括号的同时 也必须省略return** LambdaSingleReturnNoneParmeter lambda4=()->{ return 10; }; 可以精简为: LambdaSingleReturnNoneParmeter lambda4=()->10; 5.多参数，有返回值 精简
/** LambdaSingleReturnNoneParmeter lambda4=(a,b)->{ return a+b; }; 可以精简为: LambdaSingleReturnMutipleParmeter lambda5=(a,b)->a+b; 四、Lambda语法进阶
1.方法引用(普通方法与静态方法)
在实际应用过程中，一个接口在很多地方都会调用同一个实现，例如：
/** LambdaSingleReturnMutipleParmeter lambda1=(a,b)->a+b; LambdaSingleReturnMutipleParmeter lambda2=(a,b)->a+b; 这样一来每次都要写上具体的实现方法 a+b，如果需求变更，则每一处实现都需要更改，基于这种情况，可以将后续的是实现更改为已定义的 方法，需要时直接调用就行
语法：
/** *方法引用： * 可以快速的将一个Lambda表达式的实现指向一个已经实现的方法 * 方法的隶属者 如果是静态方法 隶属的就是一个类 其他的话就是隶属对象 * 语法：方法的隶属者::方法名 * 注意： * 1.引用的方法中，参数数量和类型一定要和接口中定义的方法一致 * 2.返回值的类型也一定要和接口中的方法一致 */
例：
package com.alan.learn.syntax;
import com.alan.learn.interfaces.LambdaSingleReturnSingleParmeter;
public class Syntax3 {
public static void main(String[] args) {
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda1=a->a*2;
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda2=a->a*2;
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda3=a->a*2;
//简化
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda4=a->change(a);
//方法引用
LambdaSingleReturnSingleParmeter lambda5=Syntax3::change;
}
/** * 自定义的实现方法 */
private static int change(int a){
return a*2;
}
}
2.方法引用(构造方法):在一个接口中方法中返回了某一个类的对象
目前有一个实体类
public class Person {
public String name;
public int age;
public Person() {
System.out.println("Person的无参构造方法执行");
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Person的有参构造方法执行");
}
}
需求:
两个接口，各有一个方法，一个接口的方法需要引用Person的无参构造，一个接口的方法需要引用Person的有参构造 用于返回两个Person对象，例：
interface PersonCreater{
//通过Person的无参构造实现
Person getPerson();
}
interface PersonCreater2{
//通过Person的有参构造实现
Person getPerson(String name,int age);
}
那么可以写作：
public class Syntax4 {
public static void main(String[] args) {
PersonCreater creater=()->new Person();
//引用的是Person的无参构造
//PersonCreater接口的方法指向的是Person的方法
PersonCreater creater1=Person::new; //等价于上面的()->new Person()
//实际调用的是Person的无参构造 相当于把接口里的getPerson()重写成new Person()。
Person a=creater1.getPerson();
//引用的是Person的有参构造
PersonCreater2 creater2=Person::new;
Person b=creater2.getPerson("张三",18);
}
}
注意：是引用无参构造还是引用有参构造 在于接口定义的方法参数
五、综合练习
1.集合排序案例
package com.alan.exercise;
import com.alan.learn.data.Person;
import java.util.ArrayList;
public class Exercise1 {
public static void main(String[] args) {
//需求：已知在一个ArrayList中有若干各Person对象，将这些Person对象按照年龄进行降序排列
ArrayList<Person> list=new ArrayList<>();
list.add(new Person("张三",10));
list.add(new Person("李四",12));
list.add(new Person("王五",13));
list.add(new Person("赵六",14));
list.add(new Person("李雷",11));
list.add(new Person("韩梅梅",8));
list.add(new Person("jack",10));
System.out.println("排序前："+list);
//将排列的依据传入 具体的方法指向的是 内部元素的age相减 sort会依据结果的正负进行降序排列
//list.sort需要使用Comparator比较器对此列表进行排序以比较元素
//而Comparator是@FunctionalInterface修饰的接口,必须实现里面的 int compare(T o1, T o2)方法
// int compare(T o1, T o2); 正序:o1-o2 倒序:o2-o1
//类似的,Collectios.sort(),Arrays.sort()传入的都是Comparator接口
list.sort((o1, o2) -> o2.age-o1.age);
System.out.println("排序后："+list);
}
}
2.Treeset排序案例
package com.alan.exercise;
import com.alan.learn.data.Person;
import java.util.TreeSet;
public class Exercise2 {
public static void main(String[] args) {
/**Treeset 自带排序 * 直接打印,会报错但是现在不知道Person谁大谁小无法排序 * 解决方法： * 方法1:Person类实现Comparable<Person> * public class Person implements Comparable<Person> { * @Override * public int compareTo(Person o) { * return o.age>=this.age?1:-1; * } * 方法2:在TreeSet构造方法中传入Comparator接口,自己去提供一个比较规则,实例化TreeSet*/
// 注意：在TreeSet中如果Comparator返回值是0,会判断这是两个元素是进行去重,会少打印一个Person对象
// TreeSet<Person> set=new TreeSet<>((o1, o2) -> o2.age-o1.age);
// 此时我们将方法修改
TreeSet<Person> set=new TreeSet<>((o1, o2) ->{
if(o1.age>=o2.age){
return -1;
}else {
return 1;
}
});
set.add(new Person("张三",10));
set.add(new Person("李四",12));
set.add(new Person("王五",13));
set.add(new Person("赵六",14));
set.add(new Person("李雷",11));
set.add(new Person("韩梅梅",8));
set.add(new Person("jack",10));
System.out.println(set);
}
}
3.集合的遍历
package com.alan.exercise;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Exercise3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,1,2,3,4,5,6,7,8,9);
/** * list.forEach(Consumer<? super E> action) * api文档解释： 对 集合中的每个元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。 * 将集合中的每一个元素都带入到接口Consumer的方法accept中 然后方法accept指向我们的引用 * 输出集合中的所有元素 * list.forEach(System.out::println); */
//输出集合中所有的偶数
list.forEach(ele->{
if(ele%2==0){
System.out.println(ele);
}
});
}
}
4.删除集合中满足条件的元素
package com.alan.exercise;
import com.alan.learn.data.Person;
import java.util.ArrayList;
public class Exercise4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Person> list=new ArrayList<>();
list.add(new Person("张三",10));
list.add(new Person("李四",12));
list.add(new Person("王五",13));
list.add(new Person("赵六",14));
list.add(new Person("李雷",11));
list.add(new Person("韩梅梅",8));
list.add(new Person("jack",10));
//删除集合中年龄大于12的元素
/** * 之前迭代器的做法 * ListIterator<Person> it = list.listIterator(); * while (it.hasNext()){ * Person ele=it.next(); * if(ele.age>12){ * it.remove(); * } * } */
/** * lambda实现 * 逻辑 * 将集合中的每一个元素都带入到接口Predicate的test方法中， * 如果返回值是true，则删除这个元素 */
list.removeIf(ele->ele.age>10);
System.out.println(list);
}
}
5.开辟一条线程 做一个数字的输出
package com.alan.exercise;
public class Exercise5 {
public static void main(String[] args) {
/** * 通过Runnable 来实例化线程 */
Thread t=new Thread(()->{
for(int i=0;i<100;i++){
System.out.println(i);
}
});
t.start();
}
}
六、系统内置的函数式接口
package com.alan.functional;
import java.util.function.*;
public class FunctionalInterface {
public static void main(String[] args) {
// Predicate<T> ： 参数是T 返回值boolean,判断输入的对象是否符合某个条件 例如list.removeif()
// 在后续如果一个接口需要指定类型的参数，返回boolean时可以指向 Predicate
// IntPredicate int -> boolean
// LongPredicate long -> boolean
// DoublePredicate double -> boolean
// Consumer<T> : 参数是T 无返回值(void),对给定参数执行消费操作 例如list.foreach()
// IntConsumer int ->void
// LongConsumer long ->void
// DoubleConsumer double ->void
// Function<T,R> : 参数类型T 返回值R,根据一个类型的数据得到另一个类型的数据
// IntFunction<R> int -> R
// LongFunction<R> long -> R
// DoubleFunction<R> double -> R
// IntToLongFunction int -> long
// IntToDoubleFunction int -> double
// LongToIntFunction long -> int
// LongToDoubleFunction long -> double
// DoubleToLongFunction double -> long
// DoubleToIntFunction double -> int
// Supplier<T> : 参数 无 返回值T ,用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据
// UnaryOperator<T> :参数T 返回值 T 继承Function<T,R> 接口
// BiFunction<T,U,R> : 参数 T、U 返回值 R
// BinaryOperator<T> ：参数 T、T 返回值 T 继承BiFunction<T,U,R>接口
// BiPredicate<T,U> : 参数T、U 返回值 boolean
// BiConsumer<T,U> : 参数T、U 无返回值
/** * 常用的 函数式接口 * Predicate<T>、Consumer<T>、Function<T,R>、Supplier<T> */
}
}
七、Lambda闭包
###例1
package com.alan.closure;
import java.util.function.Supplier;
public class ClosureDemo {
public static void main(String[] args) {
/** * lambda的闭包会提升包围变量的生命周期 * 所以局部变量 num在getNumber()方法内被 get()引用 不会在getNumber()方法执行后销毁 * 这种方法可以在外部获取到某一个方法的局部变量 */
int n=getNumber().get();
System.out.println(n);
}
private static Supplier<Integer> getNumber(){
int num=10;
/** * Supplier supplier=()->num; * return supplier; */
return ()->{
return num;
};
}
}
例2
package com.alan.closure;
import java.util.function.Consumer;
public class ClosureDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int a=10;
Consumer<Integer> c=ele->{
System.out.println(a+1);
//System.out.println(ele);
//System.out.println(a++); 会报错
//在lambda中引用局部变量 这个变量必须是一个常量
};
//a++; 这样也会导致内部报错
//如果在内部已经引用局部变量 参数传递后 打印的还是 10
c.accept(1);
}
}
注意：本文仅代表菜鸟博主的个人观点，如果哪里不对或者路过技术大大有更好的想法，欢迎留言告知，分享和交流使我们进步，谢谢。
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