Java實例分析Lambda表達式

這篇文章主要介紹“Java實例分析Lambda表達式”，在日常操作中，相信很多人在Java實例分析Lambda表達式問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java實例分析Lambda表達式”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、Lambda初識

我們知道，在Java中，接口是不能實例化的，但是接口對象可以指向它的實現類對象。如果接口連實現對象都沒有呢？那還可以使用匿名類的方式，如下:

public class JavaTest {
    public static void main(String[] args) {
        Fly fly = new Fly() {
            @Override
            public void fly(String name) {
                System.out.println(name + "飛行");
            }
        };
        fly.fly("張三");
    }}interface Fly{
    abstract void fly(String name);}

但是，使用匿名內部的方式，代碼量其實并不是非常簡潔，而為了使代碼更加的簡潔，Java引進了Lambda表達式的寫法，通過更簡單的語法，去實現這樣功能，使用Lambda表達式簡化的代碼如下：

public class JavaTest {
    public static void main(String[] args) {
        Fly fly = name -> System.out.println(name + "飛行");
        fly.fly("張三");
    }}interface Fly{
    abstract void fly(String name);}

通過Lambda表達式完成了同樣的效果，但是代碼量卻精簡了非常對，這就是Lambda表達式的魅力。

二、 函數式接口

在學習Lambda表達式的語法之前，首先要知道什么是函數式接口， 只有一個待實現方法 的接口，就叫做函數式接口。

//接口中只有一個待實現的方法 fly,所以這是函數式接口interface Fly{
     void fly(String name);}//接口中有兩個待實現的方法 這是不是函數式接口interface Run{
    void fastRun();
    void slowRun();}//接口中有兩個方法,但其中一個是已經定義好的default方法，真正需要子類去實現的方法只有一個 這是函數式接口interface Jump{
    void jump();
    default void highJump(){
        System.out.println("跳的更高");
    }}

可以在接口上加**@FunctionalInterface注解，去斷言這個接口是函數式接口，如果這個接口不是函數式接口，編譯就會提示錯誤。

為什么要知道什么是函數式接口呢？因為Lambda表達式去簡化一個接口的匿名類實現方式，它只能對函數式接口起作用**。
這很容易理解，如果一個接口有多個待實現的方法，Lambda表達式就不能分辨出它現在是對接口中哪個方法進行實現。

三、Lambda表達式語法

Lambda表達式在Java語言中引入了一個操作符**“->”**，該操作符被稱為Lambda操作符或箭頭操作符。它將Lambda分為兩個部分：

左側：指定了Lambda表達式需要的所有參數
右側：制定了Lambda體，即Lambda表達式要執行的功能。
像這樣：

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

Lambda表達式的除了->和Lambda體，其他的比如參數，小括號，中括號都是可以更加參數類型、方法體代碼行數進行省略的。
以如下函數式接口的實現為例：

interface MathOperation {
        int operation(int a, int b);
    }

    interface GreetingService {
        void sayMessage(String message);
    }

    private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
        return mathOperation.operation(a, b);
    }
    
    interface NoParam{
        int returnOne();
    }

以下是lambda表達式的重要特征:

• 可選類型聲明：Lambda表達式可以不用聲明實現方法的參數類型，編譯器可以統一識別參數值。

        // 類型聲明
        MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
        // 不用類型聲明
        MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;

• 可選的參數圓括號：一個參數無需定義圓括號，但沒有參數或者多個參數需要定義圓括號。

      // 不用括號
        GreetingService greetService1 = message ->
                System.out.println("Hello " + message);

        // 用括號
        GreetingService greetService2 = (message) ->
                System.out.println("Hello " + message);

• 可選的大括號：如果主體包含了一個語句，就不需要使用大括號。

     // 多條語句不可以省略大括號
        MathOperation multiplication = (int a, int b) -> {
            int num = a+1;
            num = a + b;
            return a * b + num;
        };

        // 單條語句可以省略大括號
        MathOperation pision = (int a, int b) -> a / b;

• 可選的返回關鍵字：如果主體只有一個表達式返回值則編譯器會自動返回值，大括號需要指定表達式返回了一個數值。

  // 多條語句的Lambda表達式如果有返回值，需要使用return
        MathOperation multiplication = (int a, int b) -> {
            int num = a+1;
            num = a + b;
            return a * b + num;
        };

        // 單條語句可以省略return
        MathOperation pision = (int a, int b) -> a / b;

四、Lambda表達式的使用范圍

Lambda表達式并不只是單單的用來簡化一個匿名類的創建，它還有更多的用法。

1、為變量賦值

上文中，對Lambda表達式的用法都是為變量賦值的寫法，這樣可以簡化匿名內部類賦值的代碼段，提高閱讀效率。

MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;

2、作為return結果

interface MathOperation {
        int operation(int a, int b);
    }

    MathOperation getOperation(int a, int b){
        return (a1, b1) -> a+b;
    }

3、作為數組元素

MathOperation math[] = {
                (a,b) -> a+b,
                (a,b) -> a-b,
                (a,b) -> a*b        };

4、作為普通方法或者構造方法的參數

public static void main(String args[]){

        Java8Tester java8Tester = new Java8Tester();
        java8Tester.operate(1,2,((a, b) -> a*b));

    }

    private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
        return mathOperation.operation(a, b);
    }

    interface MathOperation {
        int operation(int a, int b);
    }

五、Lambda表達式的作用域范圍

Lambda表達式表達體內，可以訪問表達體外的變量，但無法對其他變量進行修改操作。

六、Lambda表達式的引用寫法

在學習Lambda的時候，還可能會發現一種比較奇怪的寫法，例如下面的代碼：

// 方法引用寫法GreetingService greetingService = System.out::println;
        greetingService.sayMessage("hello world");

這里出現了一個從來沒見過的符號 :: ,這種寫法就叫做方法的引用。
顯然使用方法引用比普通的Lambda表達式又簡潔了一些。

如果函數式接口的實現恰好可以通過調用一個方法來實現，那么我們可以使用方法引用。

public class Java8Tester {


    public static void main(String args[]){

        // 靜態方法引用--通過類名調用
        GreetingService greetingService = Test::MyNameStatic;
        greetingService.sayMessage("hello");
        Test t = new Test();
        //實例方法引用--通過實例調用
        GreetingService greetingService2 = t::myName;
        // 構造方法方法引用--無參數
        Supplier<Test> supplier = Test::new;
        System.out.println(supplier.get());
    }



    interface GreetingService {
        void sayMessage(String message);
    }}class Test {
    // 靜態方法
    public static void MyNameStatic(String name) {
        System.out.println(name);
    }

    // 實例方法
    public void myName(String name) {
        System.out.println(name);
    }

    // 無參構造方法
    public Test() {
    }}

7、Lambda表達式的優缺點

優點：

• 更少的代碼行-lambda表達式的最大好處之一就是減少了代碼量。我們知道，lambda表達式只能與功能接口一起使用。例如，Runnable 是一個接口，因此我們可以輕松地應用lambda表達式。

• 通過將行為作為方法中的參數傳遞來支持順序和并行執行-通過在Java 8中使用Stream API，將函數傳遞給collection方法。現在，集合的職責是以順序或并行的方式處理元素。

• 更高的效率-過使用Stream API和lambda表達式，可以在批量操作集合的情況下獲得更高的效率(并行執行)。 此外，lambda表達式有助于實現集合的內部迭代，而不是外部迭代。

缺點

• 運行效率-若不用并行計算，很多時候計算速度沒有比傳統的 for 循環快。（并行計算有時需要預熱才顯示出效率優勢）

• 很難調試-Lambda表達式很難打斷點，對調式不友好。

• 不容易看懂-若其他程序員沒有學過 lambda 表達式，代碼不容易讓其他語言的程序員看懂（我學Lambda表達式的原因是看不懂同事寫的Lambda表達式代碼）

到此，關于“Java實例分析Lambda表達式”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！