Java8回忆录 - Lambda

内容简介：Java8回忆录 - Lambda

本文主要介绍 Java8 的 Lambda 表达式

基本语法

(parameters) -> expression
(parameters) -> {statements;}

Apple

相关代码托管在 java8_demo

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Apple{
    public static enum COLOR { GREEN, RED }
    public static final int HEAVY_WEIGHT = 200;
    private COLOR color;
    private Integer weight;
}

实例

(String s) -> s.length()
// 等价于
int f(String s){ return s.length(); }

(Apple a) -> a.getWeight() > Apple.HEAVY_WEIGHT
// 等价于
boolean f(Apple a){ return a.getWeight() > Apple.HEAVY_WEIGHT; }

(int x, int y) -> {
    System.out.println("Result:");
    Syetem.out.println(x+y;
}
// 等价于
void f(intx,inty){
    System.out.println("Result:");
    Syetem.out.println(x+y;
}

() -> 42
// 等价于
int f(){ return 42; }

(Apple a1 , Apple a2) -> a1.getWeight() > a2.getWeight
// 等价于
boolean f(Apple a1 , Apple a2){ return a1.getWeight() > a2.getWeight;}

函数式接口 + 函数描述符

函数式接口

1. 定义：只定义了 一个抽象方法 （排除 default 方法）的接口
2. 用途： Lambda 表达式允许直接以 内联 的形式， 为函数式接口的抽象方法提供实现 ，并把整个表达式作为 函数式接口的实例

函数描述符

1. 定义： 函数式接口的抽象方法的签名
2. 函数描述符 = 函数式接口的抽象方法的签名 = Lambda表达式的签名

Lambda 出现的地方

1. 赋值给一个变量（类型为 函数式接口 ）
2. 传递给一个接受 函数式接口为参数的方法

自定义函数式接口

函数式接口

@FunctionalInterface
public interface Change{ // 只有一个抽象方法
    Integeraction(Integer param);
}

函数描述符： Integer -> Integer

单元测试

private int localChange(intparam, Change change){
   return change.action(param);
}
    
@Test
public void multipyTest(){
   // Lambda 能够赋值给一个函数式接口的变量（前提是函数式接口的抽象方法的签名 = Lambda 表达式的签名）
   Change multiply = param -> param * 3;
   assertEquals(15, localChange(5, multiply));
   // Lambda 能够传递给一个接受函数式接口为参数的方法（前提是函数式接口的抽象方法的签名 = Lambda 表达式的签名）
   assertEquals(4, localChange(3, param -> param + 1));
}

常用内置函数式接口

函数式接口	函数描述符
Predicate<T>	T -> boolean
Consumer<T>	T -> void
Supplier<T>	() -> T
Function<T,R>	T -> R
BiFunction<T,U,R>	(T,U) -> R
BiPredicate<T,U>	(T,U) -> boolean
BinaryOperator<T> extends BiFunction<T,T,T>	(T,T) -> T
BiConsumer<T,U>	(T,U) -> void
UnaryOperator<T> extends Function<T,T>	T -> T

Predicate

定义

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T>{
    boolean test(T t);
}

函数描述符： T -> boolean

实例

private <T> List<T>predicate(List<T> list, Predicate<T> predicate){
   List<T> result = new ArrayList<>();
   for (T t : list) {
       if (predicate.test(t)) {
           result.add(t);
       }
   }
   return result;
}
    
@Test
public void predicateTest(){
   assertEquals(2, predicate(Arrays.asList("zhongmingmao", "", null),
           s -> null == s || s.isEmpty()).size());
}

Consumer

定义

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T>{
    void accept(T t);
}

函数描述符： T -> void

实例

private <T> void consume(List<T> list, Consumer<T> consumer){
   for (T t : list) {
       consumer.accept(t);
   }
}
    
@Test
public void consumerTest(){
   consume(Arrays.asList(1, 2, 3), integer -> System.out.println(integer));
}

Supplier

定义

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T>{
    Tget();
}

函数描述符： () -> T

实例

private <T> Tsupply(Supplier<T> supplier){
   return supplier.get();
}
    
@Test
public void supplierTest(){
   assertEquals(LocalDate.now(), supply(() -> LocalDate.now()));
}

Function

定义

@FunctionalInterface
public interface Function<T,R>{
    Rapply(T t);
}

函数描述符： T -> R

实例

private <T, R> Rfunction(T t, Function<T, R> func){
   return func.apply(t);
}
    
@Test
public void functionTest(){
   assertEquals(Integer.valueOf(12), function(Integer.valueOf(4), integer -> integer * 3));
}

BiFunction

定义

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T,U,R>{
    Rapply(T t, U u);
}

函数描述符： (T,U) -> R

实例

private <T, U, R> RbiFunction(T t, U u, BiFunction<T, U, R> biFunc){
   return biFunc.apply(t, u);
}
    
@Test
public void biFunctionTest(){
   assertEquals("40", biFunction(4, "0", (integer, s) -> integer + s));
}

BiPredicate

定义

@FunctionalInterface
public interface BiPredicate<T,U>{
    boolean test(T t, U u);
}

函数描述符： (T,U) -> boolean

实例

private <T, U> boolean biPredicate(T t, U u, BiPredicate<T, U> biPred){
   return biPred.test(t, u);
}
    
@Test
public void biPredicateTest(){
   assertTrue(biPredicate(4, "zhognmingmao", (integer, s) -> null != s && s.length() > integer));
}

BinaryOperator

定义

@FunctionalInterface
public interface BinaryOperator<T>extends BiFunction<T,T,T>{
}

函数描述符： (T,T) -> T

实例

private <T> TbinaryOperator(T t, BinaryOperator<T> bOp){
   return bOp.apply(t, t);
}
    
@Test
public void binaryOperatorTest(){
   assertEquals(Integer.valueOf(16), binaryOperator(4, (integer, integer2) -> integer * integer2));
}

BiConsumer

定义

@FunctionalInterface
public interface BiConsumer<T,U>{
    void accept(T t, U u);
}

函数描述符： (T,U) -> void

实例

private <T, U> void biConsumer(T t, U u, BiConsumer<T, U> bCon){
   bCon.accept(t, u);
}
    
@Test
public void biConsumerTest(){
   biConsumer(4, "zhongmingmao", (integer, s) -> System.out.println(integer + s.length()));
}

UnaryOperator

定义

@FunctionalInterface
public interface UnaryOperator<T>extends Function<T,T>{
}

函数描述符： T -> T

实例

private <T> TunaryOperator(T t, UnaryOperator<T> uOp){
   return uOp.apply(t);
}
    
@Test
public void unaryOperatorTest(){
   assertEquals("zhongmingmao" , unaryOperator("zhongming" , s -> s + "mao"));
}

IntPredicate

1. IntPredicate 是 Predicate<Integer> 的 原始类型特化 ，节省了 自动装箱 和 自动拆箱 的开销
2. 类似函数式接口的还有 LongPredicate 、 IntFunction<R> 等

定义

@FunctionalInterface
public interface IntPredicate{
    boolean test(intvalue);
}

实例

@Test
public void intPredicateTest(){
   IntPredicate intPredicate = value -> value % 2 == 0;
   Predicate<Integer> integerPredicate = integer -> integer % 2 == 0;
   
   int max = 1 << 30;
   long p1 = System.currentTimeMillis();
   for (int i = 0; i < max; i++) {
       intPredicate.test(i);
   }
   long p2 = System.currentTimeMillis();
   for (int i = 0; i < max; i++) {
       integerPredicate.test(i);
   }
   long p3 = System.currentTimeMillis();
   System.out.println((p3 - p2) / (p2 - p1 + 0.0)); // 本地结果在100~220之间
   assertTrue((p3 - p2) > (p2 - p1));
}

类型检查

引用上面的例子进行分析

// 函数定义
private <T> List<T>predicate(List<T> list, Predicate<T> predicate){...}
// 函数调用
predicate(Arrays.asList("zhongmingmao", "", null), s -> null == s || s.isEmpty()).size());

1. 函数定义中形参为 Predicate<T> predicate
2. Predicate<T> 中的抽象函数的签名为 boolean test(T t) ，因此 Predicate<T> 的 函数描述符 为 T -> boolean
3. 函数调用中 Lambda 的 签名 为 String -> boolean 与 Predicate<T> 的 函数描述符 匹配，类型检查通过

方法引用

方法引用 是 Lambda 的一种 快捷写法 （ 语法糖 ）

静态方法

1. Lambda： (args) -> ClassName.staticMethod(args)
2. 方法引用： ClassName::staticMethod

Function<String, Integer> str2Integer = s -> Integer.parseInt(s);
str2Integer = Integer::parseInt;

任意类型的实例方法

1. Lambda： (arg0,rest) -> arg0.instanceMethod(rest) （ arg0 是 ClassName 类型）
2. 方法引用： ClassName::instanceMethod

BiPredicate<List<String>, String> contains = (strings, s) -> strings.contains(s);
contains = List::contains;

现有对象的实例方法

1. Lambda： (args) -> expr.instanceMethod(args)
2. 方法引用： expr::instanceMethod

List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "A", "B");
Predicate<String> contain = s -> list.contains(s);
contain = list::contains;

构造函数

Supplier<Apple> c1 = () -> new Apple();
c1 = Apple::new;// 默认构造函数
Apple apple = c1.get();
   
BiFunction<Apple.COLOR, Integer, Apple> c2 = (color, integer) -> new Apple(color, integer);
c2 = Apple::new;// 2个参数构造函数
apple = c2.apply(Apple.COLOR.GREEN, Integer.valueOf(200));

复合Lambda

Comparator复合

@FunctionalInterface
public interface Comparator<T>{
    int compare(T o1, T o2);
}

// <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(
// Function<? super T, ? extends U> keyExtractor)
Comparator<Apple> comparator = Comparator.comparing(Apple::getWeight); // Apple -> Integer
Comparator<Apple> reversedComparetor = comparator.reversed();
Comparator<Apple> linkedComparator = Comparator.comparing(Apple::getWeight).reversed()
                                              .thenComparing(Apple::getColor).reversed();

Predicate复合

Predicate<Apple> greenApple = apple -> Apple.COLOR.GREEN.equals(apple.getColor());
Predicate<Apple> notGreenApple = greenApple.negate();
Predicate<Apple> heavyApple = apple -> apple.getWeight() > Apple.HEAVY_WEIGHT;
Predicate<Apple> greenAndHeavyApple = greenApple.and(heavyApple);
Predicate<Apple> redApple = apple -> Apple.COLOR.RED.equals(apple.getColor());
Predicate<Apple> greenAndHeavyOrRedApple = greenAndHeavyApple.or(redApple);
// 优先级从左至右，（red or green） and heavy
Predicate<Apple> redOrGreenAndHeavyApple = redApple.or(greenApple).and(heavyApple);

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网

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