什么是lambda

Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。
Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。
使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。

语法

  1. (parameters) -> expression
  2. 或
  3. (parameters) ->{ statements; }

以下是lambda表达式的重要特征:

  • 可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
  • 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
  • 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
  • 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定表达式返回了一个数值。

Lambda表达式示例

  1. // 1. 不需要参数,返回值为 5  
  2. () -> 5  
  4. // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值  
  5. x -> 2 * x  
  7. // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值  
  8. (x, y) -> x – y  
  10. // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和  
  11. (int x, int y) -> x + y  
  13. // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)  
  14. (String s) -> System.out.print(s)

以上方法仅说明Lambda基础语法，不能独立运行。

简单运算方式的Lambda实现示例：

  1. public class Java8Tester {
  2.   public static void main(String args[]){
  3.     Java8Tester tester = new Java8Tester();
  5.     // 类型声明
  6.     MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
  8.     // 不用类型声明
  9.     MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
  11.     // 大括号中的返回语句
  12.     MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
  14.     // 没有大括号及返回语句
  15.     MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
  17.     System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
  18.     System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
  19.     System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
  20.     System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
  22.     // 不用括号
  23.     GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
  25.     // 用括号
  26.     GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
  28.     greetService1.sayMessage("Runoob");
  29.     greetService2.sayMessage("Google");
  30.   }
  32.   interface MathOperation {
  33.     int operation(int a, int b);
  34.   }
  36.   interface GreetingService {
  37.     void sayMessage(String message);
  38.   }
  40.   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
  41.     return mathOperation.operation(a, b);
  42.   }
  43. }
  1. 10 + 5 = 15
  2. 10 - 5 = 5
  3. 10 x 5 = 50
  4. 10 / 5 = 2
  5. Hello Runoob
  6. Hello Google

使用 Lambda 表达式需要注意以下两点：

  • Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
  • Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。

变量作用域

lambda 表达式只能引用标记了final的外层局部变量，这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量，否则会编译错误。

  1. public class Java8Tester {
  3.     final static String salutation = "Hello! ";
  5.     public static void main(String args[]){
  6.         GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
  8.         greetService1.sayMessage("Runoob");
  9.     }
  11.     interface GreetingService {
  12.         void sayMessage(String message);
  13.     }
  14. }
  1. Hello! Runoob
  1. public class Java8Tester {
  2.     public static void main(String args[]) {
  3.         final int num = 1;
  4.         Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
  5.         s.convert(2);  // 输出结果为 3
  6.     }
  8.     public interface Converter<T1, T2> {
  9.         void convert(int i);
  10.     }
  11. }

lambda 表达式的局部变量可以不用声明为final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有final的语义）

  1. int num = 1;  
  2. Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
  3. s.convert(2);
  4. num = 5;  
  5. //报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final

在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。

  1. String first = "";  
  2. Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //编译会出错

真实项目中的应用

Thread

使用Lambda表达式来简化匿名内部类创建线程案例：

  1. public class Demo_Thread {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         // 普通方式
  4.         thread_old("old_thread");
  5.         thread_new();
  6.     }
  8.     public static void thread_old(String tName) {
  9.         // 开启一个新线程
  10.         new Thread(new Runnable() {
  11.             @Override
  12.             public void run() {
  13.                 System.out.println("老方式实现创建线程：" + Thread.currentThread().getName());
  14.             }
  15.         }, tName).start();
  16.     }
  18.     public static void thread_new() {
  19.         new Thread(() -> System.out.println("这是新线程的创建方式：" + "thread_new")).start();
  20.     }
  21. }

排序

下面是两种利用Comparator来排序的案例：

  1. String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
  2.                     "Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",
  3.                     "Roger Federer", "Andy Murray",
  4.                     "Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",
  5.                     "Richard Gasquet", "John Isner"};
  7. // 1.1 使用匿名内部类根据 name 排序 players
  8. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  9.     @Override
  10.     public int compare(String s1, String s2) {
  11.         return (s1.compareTo(s2));
  12.     }  
  13. });
  15. // 1.2 使用 lambda expression 排序 players
  16. Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));
  17. Arrays.sort(players, sortByName);
  19. // 1.3 也可以采用如下形式:
  20. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));

同样的，根据第二个名字排序：

  1. // 1.1 使用匿名内部类根据 surname 排序 players  
  2. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {  
  3.     @Override  
  4.     public int compare(String s1, String s2) {  
  5.         return (s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(" "))));  
  6.     }  
  7. });  
  9. // 1.2 使用 lambda expression 排序,根据 surname  
  10. Comparator<String> sortBySurname = (String s1, String s2) ->   
  11.     ( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) );  
  12. Arrays.sort(players, sortBySurname);  
  14. // 1.3 或者这样
  15. Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> ( s1.substring(s1.indexOf(" "))
  16.                                                 .compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")))));
  17. // 1.4 最简单方式
  18. Arrays.sort(players, Comparator.comparing((String s) -> s.substring(s.indexOf(" "))));

根据名称长度排序：

  1. // 2.1 使用匿名内部类根据 name lenght 排序 players  
  2. Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
  3.     @Override
  4.     public int compare(String s1, String s2) {
  5.         return (s1.length() - s2.length());
  6.     }  
  7. });  
  9. // 2.2 使用lambda简化
  10. Comparator<String> sortByNameLength = Comparator.comparingInt(String::length);
  11. Arrays.sort(players, sortByNameLength);

高版本idea编译器对简化lambda有着更好的提示！