Java8:Lambda簡單實戰
Lambda表示式可以理解為一種匿名函式:它沒有名稱,但是由引數列表,函式主體,返回型別,當然可能還有一個可以丟擲的異常的列表。
Lambda的基本語法是
(parameters) -> expression
或(請注意語句的花括號)
(parameters) -> { statements; }
根據上述語法規則,以下哪個不是有效的Lambda表示式?
(1) () -> {}
(2) () -> "Raoul"
(3) () -> {return "Mario";}
(4) (Integer i) -> return "Alan" + i;
(5) (String s) -> {"IronMan";}
答案:只有4和5是無效的Lambda。
(1) 這個Lambda沒有引數,並返回void。它類似於主體為空的方法:public void run() {}。
(2) 這個Lambda沒有引數,並返回String作為表示式。
(3) 這個Lambda沒有引數,並返回String(利用顯式返回語句)。
(4) return是一個控制流語句。要使此Lambda有效,需要使花括號,如下所示:
(Integer i) -> {return "Alan" + i;}。
(5)“Iron Man”是一個表示式,不是一個語句。要使此Lambda有效,你可以去除花括號
和分號,如下所示:(String s) -> "Iron Man"。或者如果你喜歡,可以使用顯式返回語
句,如下所示:(String s)->{return "IronMan";}。
這裡我們從一個排序問題入手——用不同的排序策略來給一個Apple列表排序,我們從一個原始粗暴的解決方法一步步簡明清晰化。
這裡會用到一系列概念:行為引數化,匿名類,Lambda表示式和方法引用。
下面是Apple類的定義:
public static class Apple {
private Integer weight = 0;
private String color = "";
public Apple(Integer weight, String color) {
this.weight = weight;
this.color = color;
}
public Integer getWeight() {
return weight;
}
public void setWeight(Integer weight) {
this.weight = weight;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public String toString() {
return "Apple{" + "color='" + color + '\'' + ", weight=" + weight + '}';
}
}
第一步:傳遞程式碼
Java 8的API已經為我們提供了一個List可用的sort方法,我們不用自己去實現它。
那麼最困難的部分已經搞定了!但是,如何把排序策略傳遞給sort方法呢?
sort方法的簽名是這樣的:
void sort(Comparator<? super E> c)
它需要一個Comparator物件來比較兩個Apple!這就是在Java中傳遞策略的方式:它們必須包裹在一個物件裡。我們說sort的行為被引數化了:傳遞給它的排序策略不同,其行為也會不同。
List<Apple> inventory = new ArrayList<>();
public static class AppleComparator implements Comparator<Apple> {
public int compare(Apple a1, Apple a2) {
return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
}
}
inventory.sort(new AppleComparator());
第二步:使用匿名內部類
第一步的方案可以使用匿名內部類來進行優化,因為一個AppleComparator 比較器可能就使用一次,我們不需要單獨建立一個類來實現它。
inventory.sort(new Comparator<Apple>() {
public int compare(Apple a1, Apple a2) {
return a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight());
}
});
第三步:使用Lambda表示式
使用匿名內部類的缺點:
1.它往往很笨重,佔用了很多程式碼空間,換句話來說,它太囉嗦了。
2.用起來讓人費解,邏輯不是很清晰。
Java 8中引入了Lambda表示式,它提供了一種輕量級的語法來實現相同的目標:傳遞程式碼。(放在我們這個問題裡就是傳遞策略,List#sort()方法根據不同的策略(程式碼)來實現不同的排序)。
在這個例子中,Comparator代表了函式描述符(T, T) -> int。因為我們比較的是蘋果,所以它具體代表的就是(Apple, Apple) -> int。
inventory.sort((Apple a1, Apple a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()));
因為,Java編譯器可以根據Lambda出現的上下文來推斷出Lamdba表示式引數的型別,那麼我們的解決方案可以改寫為:
inventory.sort((a1, a2) -> a1.getWeight().compareTo(a2.getWeight()));
到這裡我們依舊不滿足,Comparator具有一個叫作comparing的靜態輔助方法,它可以接受一個Function來提取Comparable鍵值,並生成一個Comparator物件。
public static <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(
Function<? super T, ? extends U> keyExtractor)
{
Objects.requireNonNull(keyExtractor);
return (Comparator<T> & Serializable)
(c1, c2) -> keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2));
}
它可以像下面這樣用(注意你現在傳遞的Lambda只有一個引數:Lambda說明了如何從蘋果中提取需要比較的鍵值):
Comparator<Apple> c = Comparator.comparing((Apple a) -> a.getWeight());
inventory.sort(c);
這裡我們還可以把程式碼改的緊湊一些:
// 靜態導包
import static java.util.Comparator.comparing;
inventory.sort(comparing((a) -> a.getWeight()));
第四步:使用方法引用
方法引用就是替代那些轉發引數的Lambda表示式的語法糖。你可以用方法引用讓你的程式碼更簡潔(假設你靜態匯入了java.util.Comparator.comparing):
inventory.sort(comparing(Apple::getWeight));
方法引用讓你重複使用現有的方法實現並直接傳遞它們。
恭喜你,這就是你的最終解決方案!這比Java 8之前的程式碼好在哪兒呢?
它比較短;它的意思也很明顯,並且程式碼讀起來和問題描述差不多:“對庫存進行排序,比較蘋果的重量。”
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