Lambda Expressions in Java 8
Lambda 表达式是 Java 8 最流行的特性。它们将函数式编程概念引入 Java,这是一种完全面向对象的命令式编程语言。 函数式编程语言的工作原理超出了本文的范围,但我们将提取一个特性,该特性对于使用 OOP 的我们来说是显而易见的。
在这篇文章中,我们将了解 lambda 表达式到底是什么以及它们如何融入整个 Java 生态系统。 我们还将查看不使用 lambda 表达式的示例代码,然后重构此代码以使用 lambda。
理解一个Lambda表达式
Lambda 表达式是我们可以传递执行的代码块。 将代码块传递给函数是我们作为 Java 程序员不习惯的事情。 我们所有的行为定义代码都封装在方法体中,并通过对象引用执行,就像使用以下代码一样:
public class LambdaDemo {
public void printSomething(String something) {
System.out.println(something);
}
public static void main(String[] args) {
LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am learning Lambda";
demo.printSomething(something);
}
}
这是对调用者隐藏方法实现的经典 OOP 风格。 调用者只需将一个变量传递给该方法,然后该方法对变量的值执行一些操作并返回另一个值或产生副作用,就像在我们的例子中一样。
我们现在将看到一个等效的实现,它使用行为传递而不是变量传递。 为了实现这一点,我们必须创建一个函数式接口来定义抽象行为而不是方法。 功能接口是只有一个方法的接口:
public class LambdaDemo {
interface Printer {
void print(String val);
}
public void printSomething(String something, Printer printer) {
printer.print(something);
}
}
在上面的实现中, Printer
接口负责所有的打印。 printSomething
方法不再定义行为,而是执行由 Printer
定义的行为:
public static void main(String[] args) {
LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am using a Functional interface";
Printer printer = new Printer() {
@Override
public void print(String val) {
System.out.println(val);
}
};
demo.printSomething(something, printer);
}
你们中的细心的人可能已经注意到我们在这里没有做任何新的事情。 这是真的,因为我们还没有应用 lambda 表达式。 我们简单地创建了 Printer
接口的具体实现并将其传递给 printSomething
方法。
上面的演示旨在将我们带到在 Java 中引入 Lambda 表达式的关键目标: Lambda 表达式主要用于定义功能接口的内联实现。
在我们使用 lambda 表达式重构上面的例子之前,让我们学习必要的语法:
(param1,param2,param3...,paramN) - > {//block of code;}
一个 lambda 构成一个用括号括起来的逗号分隔的形式参数列表,就像我们在方法声明中定义的那样,后跟一个指向要执行的代码的箭头标记。 现在让我们重构上面的代码以使用 lambda:
public static void main(String[] args) {
LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am learning Lambda";
/**/
Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
/**/
demo.printSomething(something, printer);
}
非常紧凑和美观。 由于函数式接口只声明了一个方法,因此在 lambda 的第一部分中传递的参数会自动映射到方法的参数列表中,并且箭头右侧的代码被视为方法的具体实现
为什么要使用Lambda表达式
与上一节中的演示一样,lambda 表达式使我们能够拥有更紧凑的代码,更易于阅读和遵循。 在性能和多核处理方面还有其他好处,但只有在了解 Streams API 后才能理解,因此超出了本文的范围。
比较使用和不使用 lambda 的主要方法实现肯定向我们展示了 lambda 表达式在缩短代码方面的强大功能:
public static void main(String[] args) {
LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something = "I am learning Lambda";
/**/
Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
/**/
demo.printSomething(something, printer);
}
我们可以让我们的代码比这更简洁。 碰巧的是,即使没有在箭头左侧指定参数的类型,编译器也会从接口方法的形式参数中推断出它的类型:
Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
我们仍然可以做得更好。 lambda 的另一个特点是:如果只有一个参数,我们可以完全去掉括号。 同样,如果箭头右边只有一个语句,我们也可以去掉大括号:
Printer printer = toPrint -> System.out.println(toPrint);
现在我们的代码真的开始看起来很可爱了。 我们才刚刚开始。 如果我们的接口方法不带任何参数,我们可以用空括号替换声明:
() -> System.out.println("anything");
不如我们直接内联 lambda,而不先创建一个对象,然后将它传递给 saySomething 方法:
public static void main(String[] args) {
LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
String something="I am Lambda";
/**/
demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));
}
现在我们真的开始谈论函数式编程了。 我们最初的九行主体现在减少到只有 3 行。 这种代码的紧凑性使得 lambda 表达式对 Java 程序员非常有吸引力。