Lambda表达式讲解

简介：

Lambda表达式的使用场景非常广泛，主要包括函数式编程、集合操作、排序、线程编程、GUI事件处理、数据处理、Web开发等。

函数式编程：Lambda表达式是函数式编程的重要特性，可以用于替代传统的匿名内部类，简化代码，提高可读性。

集合操作：Lambda表达式可以与集合操作方法（如forEach、filter、map、reduce）结合使用，对集合中的元素进行遍历、筛选、映射、聚合等操作。

排序：Lambda表达式可以用于自定义的排序功能，通过传递不同的比较规则实现对集合中元素的排序。

线程编程：Lambda表达式可以用于简化线程编程中的代码，例如使用Lambda表达式创建Runnable对象、使用Lambda表达式实现函数式接口来处理线程任务等。

GUI事件处理：Lambda表达式可以用于简化GUI事件处理代码，例如为按钮、菜单等组件注册事件监听器。

数据处理：Lambda表达式可以用于对大数据集进行处理，如统计、过滤、转换等，其并行处理的能力可以提高数据处理的效率。

Web开发：Lambda表达式可以用于简化Web开发中的重复性代码，例如通过Lambda表达式实现控制器、过滤器、拦截器等。

1) Lambda表达式仅能放入如下代码：预定义使用了 @Functional 注释的函数式接口，自带一个抽象函数的方法，或者SAM（Single Abstract Method 单个抽象方法）类型。这些称为lambda表达式的目标类型，可以用作返回类型，或lambda目标代码的参数。例如，若一个方法接收Runnable、Comparable或者 Callable 接口，都有单个抽象方法，可以传入lambda表达式。类似的，如果一个方法接受声明于 java.util.function 包内的接口，例如 Predicate、Function、Consumer 或 Supplier，那么可以向其传lambda表达式。

2) lambda表达式内可以使用方法引用，仅当该方法不修改lambda表达式提供的参数。本例中的lambda表达式可以换为方法引用，因为这仅是一个参数相同的简单方法调用。

list.forEach(n -> System.out.println(n));
list.forEach(System.out::println); // 使用方法引用

然而，若对参数有任何修改，则不能使用方法引用，而需键入完整地lambda表达式，如下所示：
list.forEach((String s) -> System.out.println("*" + s + "*"));

事实上，可以省略这里的lambda参数的类型声明，编译器可以从列表的类属性推测出来。

3）lambda内部可以使用静态、非静态和局部变量，这称为lambda内的变量捕获。

4）Lambda表达式在Java中又称为闭包或匿名函数，所以如果有同事把它叫闭包的时候，不用惊讶。

5）Lambda方法在编译器内部被翻译成私有方法，并派发 invokedynamic 字节码指令来进行调用。可以使用JDK中的 javap 工具来反编译class文件。使用 javap -p 或 javap -c -v 命令来看一看lambda表达式生成的字节码。大致应该长这样：

private static java.lang.Object lambda$0(java.lang.String);
6）lambda表达式有个限制，那就是只能引用 final 或 final 局部变量，这就是说不能在lambda内部修改定义在域外的变量。

List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { factor++; });
Compile time error : "local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final"
//另外，只是访问它而不作修改是可以的，如下所示：
List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { System.out.println(factor*element); });

1、Lambda表达式概述

Lambda表达式是JDK1.8之后的一种语法，是一个匿名函数，是对匿名函数的简写形式，我们可以把 Lambda表达式理解为是一段可以传递的代码（将代码像数据一样进行传递），可以写出更简洁、更灵活的代码。作为一种更紧凑的代码风格，使Java的语言表达能力得到了提升；

首先来看一下什么是Lambda表达式：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] ints = {98, 243, 35, 13, 57, 243};
        List<Integer> list = Arrays.asList(ints);    
        //之前的排序
        list.sort(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2-o1;
            }
        });
        System.out.println(list);
        //[243, 243, 98, 57, 35, 13]

        //使用Lambda表达式
        list.sort((o1,o2)->(o1-o2));

        System.out.println(list);
        //[13, 35, 57, 98, 243, 243]
	}
}

通过上面的对比，发现Lambda表达式式书写起来更为简洁；

2、Lambda表达式语法

JDK1.8之后引入的一种语法，他的写法是使用一个->符号，箭头将Lambda表达式分为左右两部分，左边写的是实现的这个接口中的抽象方法中的形参列表，右边就是对抽象方法的处理；

实现的这个接口中的抽象方法中的形参列表 -> 抽象方法的处理

3、具体写法

因为Lambda表达式的核心就是实现的这个接口中的抽象方法中的形参列表 -> 抽象方法的处理，因此根据形参列表与返回值的不同，Lambda表达式的具体写法也不相同；

无返回值有形参的抽象方法

public class MyTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface myInterface = new MyInterface() {
            @Override
            public void show(int a, int b) {
                System.out.println(a + b);
            }
        };
		myInterface.show(20, 30);//50

        //简写1：方法名可以自己推断出来
        MyInterface myInterface1 = (int a, int b) -> {
            System.out.println(a + b);
        };

        myInterface1.show(20, 40);//60

        //简写2：可以省略形参列表中的形参类型
        MyInterface myInterface2 = (a, b) -> {
            System.out.println(a + b);//70
        };

        myInterface2.show(20, 50);

        //简写3：如果抽象方法中只有一行代码，可以省略方法体的大括号，当然，如果不止一行，就不能省略
        MyInterface myInterface3 = (a, b) -> System.out.println(a + b);
        myInterface3.show(20, 60);//80
	}
}

public interface MyInterface {
    public abstract void show(int a,int b);
}

可以省略方法名，IDEA会帮你自动检测方法名；
可以省略方法中的形参类型；
如果对抽象方法的实现逻辑只有一行，可以省略方法体的大括号，当然如果不止一行，就不能省略了；

有返回值的抽象方法

public class MyTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface1 test1 = new MyInterface1() {
            @Override
            public int test(int a, int b) {
                return a - b;
            }
        };
        System.out.println(test1.test(90, 8));//82
        //简写1：
        MyInterface1 test2 = (int a, int b) -> {
            return a - b;
        };
        System.out.println(test2.test(20, 10));//10

        //简写2：
        MyInterface1 test3 = (a, b) -> {return a - b;};
        System.out.println(test3.test(30, 10));//20

        //简写3：这个有返回值的方法，不能直接去掉大括号，还需要去掉return关键字
        MyInterface1 test4 = (a, b) -> a - b;
        System.out.println(test4.test(40, 10));//30
    }
}

public interface MyInterface1 {
    public abstract int test(int a,int b);
}

有返回值的方法，如果要去掉大括号，还需要去掉return关键字；

有一个形参的抽象方法

public class MyTest3 {
    public static void main(String[] args) {