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22.1、Java中的Lambda表达式&接口组成更新&方法引用

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导读：本篇文章讲解 22.1、Java中的Lambda表达式&接口组成更新&方法引用，希望对大家有帮助，欢迎收藏，转发！站点地址：www.bmabk.com

1.Lambda表达式

1.1体验Lambda表达式

  • 案例需求

    启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

  • 实现方式一

    • 实现步骤

      • 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法

      • 创建MyRunnable类的对象

      • 创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递

      • 启动线程

  • 实现方式二

    • 匿名内部类的方式改进

  • 实现方式三

    • Lambda表达式的方式改进

//方式一的线程类
public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("多线程程序启动了");
    }
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //方式一
//        MyRunnable my = new MyRunnable();
//        Thread t = new Thread(my);
//        t.start();

        //方式二
//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("多线程程序启动了");
//            }
//        }).start();

        //方式三
        new Thread( () -> {
            System.out.println("多线程程序启动了");
        } ).start();
    }
}

函数式编程思想概述

函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2Lambda表达式的标准格式

  • 格式：

    ​ (形式参数) -> {代码块}

    • 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可

    • ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作

    • 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

  • 组成Lambda表达式的三要素：

    • 形式参数，箭头，代码块

1.3Lambda表达式练习1

  • Lambda表达式的使用前提

    • 有一个接口

    • 接口中有且仅有一个抽象方法

  • 练习描述

    ​ 无参无返回值抽象方法的练习

  • 操作步骤

    • 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();

    • 定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useEatable(Eatable e)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

//接口
public interface Eatable {
    void eat();
}
//实现类
public class EatableImpl implements Eatable {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
    }
}
//测试类
public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useEatable方法
        Eatable e = new EatableImpl();
        useEatable(e);

        //匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useEatable(() -> {
            System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
        });
    }

    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

1.4Lambda表达式练习2

  • 练习描述

    有参无返回值抽象方法的练习

  • 操作步骤

    • 定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);

    • 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useFlyable(Flyable f)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useFlyable方法
        //匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("飞机自驾游");
            }
        });
        System.out.println("--------");

        //Lambda
        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("飞机自驾游");
        });

    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }
}

1.5Lambda表达式练习3

  • 练习描述

    有参有返回值抽象方法的练习

  • 操作步骤

    • 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);

    • 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useAddable(Addable a)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

public interface Addable {
    int add(int x,int y);
}

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useAddable方法
        useAddable((int x,int y) -> {
            return x + y;
        });

    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

1.6Lambda表达式的省略模式

  • 省略的规则

    • 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个

    • 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略

    • 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        useAddable((int x,int y) -> {
//            return x + y;
//        });
        //参数的类型可以省略
        useAddable((x, y) -> {
            return x + y;
        });

//        useFlyable((String s) -> {
//            System.out.println(s);
//        });
        //如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
//        useFlyable(s -> {
//            System.out.println(s);
//        });

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
        useFlyable(s -> System.out.println(s));

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉
        useAddable((x, y) -> x + y);
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

1.7Lambda表达式的注意事项

  • 使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法

  • 必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口

    • 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口

      ​ Runnable r = () -> System.out.println(“Lambda表达式”);

    • 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口

      ​ new Thread(() -> System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别

  • 所需类型不同

    • 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类

    • Lambda表达式：只能是接口

  • 使用限制不同

    • 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类

    • 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式

  • 实现原理不同

    • 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件

    • Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

2.接口组成更新

2.1接口组成更新概述

  • 常量

    public static final

  • 抽象方法

    public abstract

  • 默认方法(Java 8)

  • 静态方法(Java 8)

  • 私有方法(Java 9)

2.2接口中默认方法

  • 格式

    public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }

public default void show3() { 
}

  • 注意事项

    • 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用

    • public可以省略，static不能省略

2.4接口中私有方法

  • 私有方法产生原因

    Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性

  • 定义格式

    • 格式1

      private 返回值类型 方法名(参数列表) { }

private void show() {  
}

格式2

private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

private static void method() {  
}

  • 注意事项

    • 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法

    • 静态方法只能调用私有的静态方法

3.方法引用

3.1体验方法引用

  • 方法引用的出现原因

    在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作

    那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要

    那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？

    这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

public interface Printable {
    void printString(String s);
}

public class PrintableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用usePrintable方法
//        usePrintable((String s) -> {
//            System.out.println(s);
//        });
	    //Lambda简化写法
        usePrintable(s -> System.out.println(s));

        //方法引用
        usePrintable(System.out::println);

    }

    private static void usePrintable(Printable p) {
        p.printString("爱生活爱Java");
    }
}

3.2方法引用符

  • 方法引用符

    :: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用

  • 推导与省略

    • 如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导

    • 如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导

    • 方法引用是Lambda的孪生兄弟

3.3引用类方法

​ 引用类方法，其实就是引用类的静态方法

  • 格式

    类名::静态方法

  • 范例

    Integer::parseInt

    Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据

  • 练习描述

    • 定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);

    • 定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useConverter(Converter c)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法

public interface Converter {
    int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {
    public static void main(String[] args) {

		//Lambda写法
        useConverter(s -> Integer.parseInt(s));

        //引用类方法
        useConverter(Integer::parseInt);

    }

    private static void useConverter(Converter c) {
        int number = c.convert("666");
        System.out.println(number);
    }
}

  • 使用说明

    Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

3.4引用对象的实例方法

​ 引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法

  • 格式

    对象::成员方法

  • 范例

    “HelloWorld”::toUpperCase

    String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写

  • 练习描述

    • 定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法

      public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出

    • 定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法

      void printUpperCase(String s)

    • 定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：usePrinter(Printer p)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法

public class PrintString {
    //把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
    public void printUpper(String s) {
        String result = s.toUpperCase();
        System.out.println(result);
    }
}

public interface Printer {
    void printUpperCase(String s);
}

public class PrinterDemo {
    public static void main(String[] args) {

		//Lambda简化写法
        usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

        //引用对象的实例方法
        PrintString ps = new PrintString();
        usePrinter(ps::printUpper);

    }

    private static void usePrinter(Printer p) {
        p.printUpperCase("HelloWorld");
    }
}

  • 使用说明

    Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

3.5引用类的实例方法

​ 引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

  • 格式

    类名::成员方法

  • 范例

    String::substring

    public String substring(int beginIndex,int endIndex)

    从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex

  • 练习描述

    • 定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：

      String mySubString(String s,int x,int y);

    • 定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useMyString(MyString my)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法

public interface MyString {
    String mySubString(String s,int x,int y);
}

public class MyStringDemo {
    public static void main(String[] args) {
		//Lambda简化写法
        useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));

        //引用类的实例方法
        useMyString(String::substring);

    }

    private static void useMyString(MyString my) {
        String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
        System.out.println(s);
    }
}

  • 使用说明

    ​ Lambda表达式被类的实例方法替代的时候​ 第一个参数作为调用者​ 后面的参数全部传递给该方法作为参数

3.6引用构造器

​ 引用构造器，其实就是引用构造方法

  • l格式

    类名::new

  • 范例

    Student::new

  • 练习描述

    • 定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)

      并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法

    • 定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法

      Student build(String name,int age);

    • 定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法

      • 一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)

      • 一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public interface StudentBuilder {
    Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {

		//Lambda简化写法
        useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));

        //引用构造器
        useStudentBuilder(Student::new);

    }

    private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
        Student s = sb.build("林青霞", 30);
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    }
}

使用说明

Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

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