Java8的新特性之一：lambda表达式

在Java8中，添加了函数式接口、lambda表达式和方法引用，以便更容易地创建函数对象。同时Stream API也为处理数据序列提供支持。

使用单一抽象方法的接口被用作函数类型。它们的实例被称作函数对象，而创建函数对象最常见的方法就是利用匿名类。

匿名类

匿名类是不能有名字的类，它们不能被引用，只能在创建时用New语句来声明它们。匿名类的声明是在编译时进行的，实例化在运行时进行，这意味着for循环中的一个new语句会创建相同匿名类的几个实例。
匿名类的目的是在某个地方需要特殊的实现，因此在该处编写其实现，并获取它的实例，调用它的方法。不要在匿名内部类编写其他的方法，是不可见的。形式为：new <类或接口> <类的主体>。

匿名类有两种创建方式，一种是使用单一抽象方法的接口；其次是使用具有单一抽象方法的抽象类
下面是一段代码片段，按照字符串长度顺序对列表进行排序，使用匿名类创建排序的比较方法（强制排序顺序）：

// Anonymous class instance as a function object - obsolete!
Collections.sort(words, new Comparator<String>() {
    public int compare(String s1, String s2) {
        return Integer.compare(s1.length(), s2.length());
    }
});

不足之处很明显，匿名类很冗长，所以函数式编程应运而生。

在 Java 8 中有这样的概念：使用单个抽象方法的接口是特别的，应该得到特别的对待。 这些接口现在称为函数式接口，并且该语言允许你使用 lambda 表达式或简称 lambda 来创建这些接口的实例。 Lambdas 在功能上与匿名类相似，但更为简洁。 下面的代码使用 lambdas 替换上面的匿名类：

// Lambda expression as function object (replaces anonymous class)
Collections.sort(words,
        (s1, s2) -> Integer.compare(s1.length(), s2.length()));

s1和s2是参数，“->“箭头后面跟着的就是实现；编译器可以根据上下文推出s1、s2的类型，有些时候可能无法推断出来，必须指定它们的类型。
顺便提一句，如果使用比较器构造方法代替 lambda，则代码中的比较器可以变得更加简洁：

Collections.sort(words, comparingInt(String::length));

实际上，通过利用添加到 Java 8 中的 List 接口的 sort 方法，可以使片段变得更简短：

words.sort(comparingInt(String::length));

不得不说，代码变得简洁了，但是对于不熟悉的人来说可读性其实并不好，所以还是要根据实际情况使用，并且注意合理添加注释。

将 lambdas 添加到该语言中，使得使用函数对象在以前没有意义的地方非常实用。例如，考虑条目 34 中的 Operation 枚举类型。由于每个枚举都需要不同的应用程序行为，所以我们使用了特定于常量的类主体，并在每个枚举常量中重写了 apply 方法。下面是之前的代码：

// Enum type with constant-specific class bodies & data 
public enum Operation {
    PLUS("+") {
        public double apply(double x, double y) { return x + y; }
    },

    MINUS("-") {
        public double apply(double x, double y) { return x - y; }
    },

    TIMES("*") {
        public double apply(double x, double y) { return x * y; }
    },

    DIVIDE("/") {
        public double apply(double x, double y) { return x / y; }
    };

    private final String symbol;

    Operation(String symbol) { this.symbol = symbol; }

    @Override 
    public String toString() { return symbol; }

    public abstract double apply(double x, double y);
}

如果使用lambda表达式：

public enum Operation {
    PLUS  ("+", (x, y) -> x + y),
    MINUS ("-", (x, y) -> x - y),
    TIMES ("*", (x, y) -> x * y),
    DIVIDE("/", (x, y) -> x / y);

    private final String symbol;
    private final DoubleBinaryOperator op;

    Operation(String symbol, DoubleBinaryOperator op) {
        this.symbol = symbol;
        this.op = op;
    }

    @Override 
    public String toString() { return symbol; }
    
    public double apply(double x, double y) {
        return op.applyAsDouble(x, y);
    }
}

你可能会认为匿名类在 lambda 时代已经过时了。 这更接近事实，但有些事情你可以用匿名类来做，而却不能用 lambdas 做。 Lambda 仅限于函数式接口。 如果你想创建一个抽象类的实例，你可以使用匿名类来实现，但不能使用 lambda。 同样，你可以使用匿名类来创建具有多个抽象方法的接口实例。 最后，lambda 不能获得对自身的引用。

Lambdas 与匿名类共享无法可靠地序列化和反序列化实现的属性。因此，应该很少 (如果有的话) 序列化一个 lambda(或一个匿名类实例)。 如果有一个想要进行序列化的函数对象，比如一个 Comparator，那么使用一个私有静态嵌套类的实例（详见第 24 条）。

总结

综上所述，从 Java 8 开始，lambda 是迄今为止表示小函数对象的最佳方式。 除非必须创建非函数式接口类型的实例，否则不要使用匿名类作为函数对象。 另外，请记住，lambda 表达式使代表小函数对象变得如此简单，以至于它为功能性编程技术打开了一扇门，这些技术在 Java 中以前并不实用。