JDK 1.8新特性Lambda入門
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網上關於java lambda的例子很多，但是這些五花八門的例子很不常見不常用，最後導致初學者望而卻步，其實我們抓住lambda的本質之後，會發現lambda還是很好理解的。畢竟，java8設計lambda的初衷是給開發者提供便利，而不是製造障礙。
lambda表示式本質是匿名方法，下面是一些lambda表示式：
(int x, int y) -> x + y
() -> 42
(String s) -> { System.out.println 第一個lambda表示式接收x和y這兩個整形引數並返回它們的和；
第二個lambda表示式不接收引數，返回整數42；
第三個lambda表示式接收一個字串並把它列印到控制檯，不返回值。
lambda表示式的語法由引數列表、箭頭符號->和函式體組成。函式體既可以是一個表示式，也可以是一個語句塊：
表示式：表示式會被執行然後返回執行結果。
語句塊：語句塊中的語句會被依次執行，就像方法中的語句一樣。
return語句會把控制權交給匿名方法的呼叫者
break和continue只能在迴圈中使用
如果函式體有返回值，那麼函式體內部的每一條路徑都必須返回值。
Lambda表示式是Java SE 8中一個重要的新特性。lambda表示式允許你通過表示式來代替功能介面。 lambda表示式就和方法一樣,它提供了一個正常的引數列表和一個使用這些引數的主體(body,可以是一個表示式或一個程式碼塊)。
Lambda表示式還增強了集合庫。 Java SE 8添加了2個對集合資料進行批量操作的包: java.util.function
Lambda表示式的語法
基本語法:
(parameters) -> expression
或
(parameters) ->{ statements; }
下面是Java lambda表示式的簡單例子:
// 1. 不需要引數,返回值為 5 基本的Lambda例子
現在,我們已經知道什麼是lambda表示式,讓我們先從一些基本的例子開始。 在本節中,我們將看到lambda表示式如何影響我們編碼的方式。 假設有一個玩家List ,程式設計師可以使用 for 語句 (“for 迴圈”)來遍歷,在Java SE 8中可以轉換為另一種形式:
String[] atp = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
"Stanislas Wawrinka",
"David Ferrer","Roger Federer",
"Andy Murray","Tomas Berdych",
"Juan Martin Del Potro"};
List<String> players = Arrays.asList(atp);
// 以前的迴圈方式
for (String player : players) {
System.out.print(player + "; ");
}
// 使用 lambda 表示式以及函式操作(functional operation)
players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));
// 在 Java 8 中使用雙冒號操作符(double colon operator)
players.forEach(System.out::println);
正如您看到的,lambda表示式可以將我們的程式碼縮減到一行。 另一個例子是在圖形使用者介面程式中,匿名類可以使用lambda表示式來代替。 同樣,在實現Runnable介面時也可以這樣使用:
// 使用匿名內部類
btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
@Override
public void handle(ActionEvent event) {
System.out.println("Hello World!");
}
});
// 或者使用 lambda expression
btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));
下面是使用lambdas 來實現 Runnable介面 的示例:
// 1.1使用匿名內部類
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Hello world !");
}
}).start();
// 1.2使用 lambda expression
new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();
// 2.1使用匿名內部類
Runnable race1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Hello world !");
}
};
// 2.2使用 lambda expression
Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");
// 直接呼叫 run 方法(沒開新執行緒哦!)
race1.run();
race2.run();
Runnable 的 lambda表示式,使用塊格式,將五行程式碼轉換成單行語句。 接下來,在下一節中我們將使用lambdas對集合進行排序。
使用Lambdas排序集合
在Java中,Comparator 類被用來排序集合。 在下面的例子中,我們將根據球員的 name, surname, name 長度 以及最後一個字母。 和前面的示例一樣,先使用匿名內部類來排序,然後再使用lambda表示式精簡我們的程式碼。
在第一個例子中,我們將根據name來排序list。 使用舊的方式,程式碼如下所示:
String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",
"Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",
"Roger Federer", "Andy Murray",
"Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",
"Richard Gasquet", "John Isner"};
// 1.1 使用匿名內部類根據 name 排序 players
Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return (s1.compareTo(s2));
}
});
使用lambdas,可以通過下面的程式碼實現同樣的功能:
// 1.2 使用 lambda expression 排序 players
Comparator<String> sortByName = (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2));
Arrays.sort(players, sortByName);
// 1.3 也可以採用如下形式:
Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.compareTo(s2)));
其他的排序如下所示。 和上面的示例一樣,程式碼分別通過匿名內部類和一些lambda表示式來實現Comparator :
// 1.1 使用匿名內部類根據 surname 排序 players
Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return (s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(" "))));
}
});
// 1.2 使用 lambda expression 排序,根據 surname
Comparator<String> sortBySurname = (String s1, String s2) ->
( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) );
Arrays.sort(players, sortBySurname);
// 1.3 或者這樣,懷疑原作者是不是想錯了,括號好多...
Arrays.sort(players, (String s1, String s2) ->
( s1.substring(s1.indexOf(" ")).compareTo( s2.substring(s2.indexOf(" ")) ) )
);
// 2.1 使用匿名內部類根據 name lenght 排序 players
Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return (s1.length() - s2.length());
}
});
// 2.2 使用 lambda expression 排序,根據 name lenght
Comparator<String> sortByNameLenght = (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length());
Arrays.sort(players, sortByNameLenght);
// 2.3 or this
Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.length() - s2.length()));
// 3.1 使用匿名內部類排序 players, 根據最後一個字母
Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
}
});
// 3.2 使用 lambda expression 排序,根據最後一個字母
Comparator<String> sortByLastLetter =
(String s1, String s2) ->
(s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1));
Arrays.sort(players, sortByLastLetter);
// 3.3 or this
Arrays.sort(players, (String s1, String s2) -> (s1.charAt(s1.length() - 1) - s2.charAt(s2.length() - 1)));
就是這樣,簡潔又直觀。 在下一節中我們將探索更多lambdas的能力,並將其與 stream 結合起來使用。
使用Lambdas和Streams
Stream是對集合的包裝,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支援許多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。 同樣,Stream使用懶運算,他們並不會真正地讀取所有資料,遇到像getFirst() 這樣的方法就會結束鏈式語法。 在接下來的例子中,我們將探索lambdas和streams 能做什麼。 我們建立了一個Person類並使用這個類來新增一些資料到list中,將用於進一步流操作。 Person 只是一個簡單的POJO類:
public class Person {
private String firstName, lastName, job, gender;
private int salary, age;
public Person(String firstName, String lastName, String job,
String gender, int age, int salary) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
this.gender = gender;
this.age = age;
this.job = job;
this.salary = salary;
}
// Getter and Setter
// . . . . .
}
接下來,我們將建立兩個list,都用來存放Person物件:
List<Person> javaProgrammers = new ArrayList<Person>() {
{
add(new Person("Elsdon", "Jaycob", "Java programmer", "male", 43, 2000));
add(new Person("Tamsen", "Brittany", "Java programmer", "female", 23, 1500));
add(new Person("Floyd", "Donny", "Java programmer", "male", 33, 1800));
add(new Person("Sindy", "Jonie", "Java programmer", "female", 32, 1600));
add(new Person("Vere", "Hervey", "Java programmer", "male", 22, 1200));
add(new Person("Maude", "Jaimie", "Java programmer", "female", 27, 1900));
add(new Person("Shawn", "Randall", "Java programmer", "male", 30, 2300));
add(new Person("Jayden", "Corrina", "Java programmer", "female", 35, 1700));
add(new Person("Palmer", "Dene", "Java programmer", "male", 33, 2000));
add(new Person("Addison", "Pam", "Java programmer", "female", 34, 1300));
}
};
List<Person> phpProgrammers = new ArrayList<Person>() {
{
add(new Person("Jarrod", "Pace", "PHP programmer", "male", 34, 1550));
add(new Person("Clarette", "Cicely", "PHP programmer", "female", 23, 1200));
add(new Person("Victor", "Channing", "PHP programmer", "male", 32, 1600));
add(new Person("Tori", "Sheryl", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
add(new Person("Osborne", "Shad", "PHP programmer", "male", 32, 1100));
add(new Person("Rosalind", "Layla", "PHP programmer", "female", 25, 1300));
add(new Person("Fraser", "Hewie", "PHP programmer", "male", 36, 1100));
add(new Person("Quinn", "Tamara", "PHP programmer", "female", 21, 1000));
add(new Person("Alvin", "Lance", "PHP programmer", "male", 38, 1600));
add(new Person("Evonne", "Shari", "PHP programmer", "female", 40, 1800));
}
};
現在我們使用forEach方法來迭代輸出上述列表:
System.out.println("所有程式設計師的姓名:");
javaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
phpProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
我們同樣使用forEach方法,增加程式設計師的工資5%:
System.out.println("給程式設計師加薪 5% :");
Consumer<Person> giveRaise = e -> e.setSalary(e.getSalary() / 100 * 5 + e.getSalary());
javaProgrammers.forEach(giveRaise);
phpProgrammers.forEach(giveRaise);
另一個有用的方法是過濾器filter() ,讓我們顯示月薪超過1400美元的PHP程式設計師:
System.out.println("下面是月薪超過 $1,400 的PHP程式設計師:")
phpProgrammers.stream()
.filter((p) -> (p.getSalary() > 1400))
.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));
我們也可以定義過濾器,然後重用它們來執行其他操作:
// 定義 filters
Predicate<Person> ageFilter = (p) -> (p.getAge() > 25);
Predicate<Person> salaryFilter = (p) -> (p.getSalary() > 1400);
Predicate<Person> gen