深入理解Java8 Lambda表示式

阿新 • • 發佈：2018-12-25

一、Lambda表示式是什麼？

Lambda表示式有兩個特點：一是匿名函式；二是可傳遞。

匿名函式的應用場景是：

通常在需要一個函式，但又不想費神去命名一個函式的場合下使用。Lambda表示式所表示的匿名函式的內容應該是很簡單的，如果複雜的話，乾脆就去重新定義一個函數了。

可傳遞的應用場景是：

就是將Lambda表示式作為引數傳遞給其他函式，Lambda表示式作為一種更緊湊的程式碼風格，使Java的語言表達能力能到提升。

二、Lambda表示式語法

Lambda表示式在Java語言中引入了一個新的語法元素和操作符。這個操作符是“->”，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表示式所需要的所有引數

右側：制定了Lambda體，即Lambda表示式所要執行的功能。

三、Lambda表示式常見的語法格式

3.1、無參、無返回值，Lambda體只需要一條語句。

Runnable r = () -> System.out.println("Hello Lambda!");

3.2、Lambda需要一個引數

Consumer<String> con = (x) -> System.out.println(x);

3.3、Lambda只需要一個引數時，引數的小括號可以省略

Consumer<String> con = x -> System.out.println(x);

3.4、Lambda需要兩個引數，並且有返回值

Comparator<Integer> com = (x, y) -> {

System.out.println("函式式介面");

return Integer.compare(x, y);

};

3.5、當Lambda體只有一條語句時，return與大括號可以省略

Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

3.6、資料型別可以省略，因為可由編譯器推斷得出，稱為型別推斷

BinaryOperator<Long> operator = (Long x, Long y) -> {

System.out.println("實現函式介面方法");

return x + y;

};

四、Lambda表示式實戰

4.1、實現一個多執行緒

new Thread(() -> System.out.println("In Java8!")).start();

4.2、遍歷list集合

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
// 直接列印
list.forEach(System.out::println);

// 取值分別操作
list.forEach(i -> {
    System.out.println(i * 3);
});

4.3、map函式，允許將物件進行轉換。比如，可以更改list中的每個元素的值

List< Integer > list = Arrays.asList(1, 2, 3);
// 可改變物件
list.stream().map((i) -> i * 3).forEach(System.out::println);

// 不可改變原有物件
list.forEach(i -> i = i * 3);
list.forEach(System.out::println);

4.4、reduce函式，用來將值進行合併，map和reduce函式式函式式變成的核心。

List< Integer > list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Integer integer = list.stream().map((i) -> i = i * 3).reduce((sum, count) -> sum += count).get();
System.out.println(integer);

reduce的更多用法

// 字串連線，concat = "ABCD"
String concat = Stream.of("A", "B", "C", "D").reduce("", String::concat);

// 求最小值，minValue = -3.0
double minValue = Stream.of(-1.5, 1.0, -3.0, -2.0).reduce(Double.MAX_VALUE, Double::min);

// 求和，sumValue = 10, 有起始值
int sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(0, Integer::sum);

// 求和，sumValue = 10, 無起始值
sumValue = Stream.of(1, 2, 3, 4).reduce(Integer::sum).get();

// 過濾，字串連線，concat = "ace"
concat = Stream.of("a", "B", "c", "D", "e", "F").filter(x -> x.compareTo("Z") > 0).reduce("", String:concat);

4.5、過濾

過濾是Java開發者在大規模集合上的一個常用操作，而現在使用lambda表示式和流API過濾大規模資料集合是驚人的簡單。流提供了一個 filter() 方法，接受一個 Predicate 物件，即可以傳入一個lambda表示式作為過濾邏輯。下面的例子是用lambda表示式過濾Java集合，將幫助理解。

List<String> strList = Arrays.asList("abc", "eqwr", "bcd", "qb" , "ehdc", "jk");
List<String> filtered = strList.stream().filter(x -> x.length()> 2).collect(Collectors.toList());
System.out.printf("Original List : %s, filtered list : %s %n", strList, filtered);

4.6、Predicate介面

Predicate是jdk8中的新增介面，共有5個方法。

and(Predicate<? super T> p)  negate()  or(Predicate<? super T> p)  test(T t)  xor(Predicate<? super T> p)

該介面除了test方法是抽象方法, 其餘都是default方法, 該介面可接受一個 lambda表示式, 其實就是實現了test介面的一個匿名類

public static void main(String[] args) {
    List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
    System.out.println("Language which starts with J :");
    filter(languages, (str) -> ((String) str).startsWith("J"));

    System.out.println("Language which ends with a :");
    filter(languages, (str) -> ((String) str).endsWith("a"));

    System.out.println("Print all languages :");
    filter(languages, (str) -> true);

    System.out.println("Print no language :");
    filter(languages, (str) -> false);

    System.out.println("Print language whose length greater than 4:");
    filter(languages, (str) -> ((String) str).length() > 4);


    Predicate<String> startWithJ = (n) -> n.startsWith("J");
    Predicate<String> fourLength = (n) -> n.length() == 4;
    languages.stream().filter(startWithJ.and(fourLength)).forEach(System.out::println);
}

public static void filter(List<String> names, Predicate condition) {
    names.stream().filter(x -> condition.test(x)).forEach(x -> System.out.println(x + ""));
}

4.7、對列表的每個元素使用函式

List<String> strList = Arrays.asList("abc", "eqwr", "bcd", "qb" , "ehdc", "jk");
String collect = strList.stream().map(x -> x.toUpperCase()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.printf("filtered list : %s %n",  collect);

4.8、使用distinct進行去重

List<Integer> numbers = Arrays.asList(9, 10, 3, 4, 7, 3, 4);
List<Integer> distinct = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.printf("Original List : %s,  Square Without duplicates : %s %n", numbers, distinct);

4.9、計算最值和平均值

IntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的類中，有個非常有用的方法叫做 summaryStatistics() 。可以返回 IntSummaryStatistics、LongSummaryStatistics 或者 DoubleSummaryStatistic s，描述流中元素的各種摘要資料。在本例中，我們用這個方法來計算列表的最大值和最小值。它也有 getSum() 和 getAverage() 方法來獲得列表的所有元素的總和及平均值。

//獲取數字的個數、最小值、最大值、總和以及平均值
List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29);
IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest prime number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest prime number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all prime numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all prime numbers : " + stats.getAverage());