文章目錄

• • 什么是函數式編程
  • Lambda表達式
  • @FunctionalInterface函數式接口
  • Lambda表達式的格式
  • 方法引用

什么是函數式編程

相信大家都使用過面向對象的編程語言，面向對象編程是對數據進
行抽象，而函數式編程是對行為進行抽象。函數式編程讓程序員能夠寫出更加容易閱讀的代碼。那什么時候函數式編程呢？

函數式編程是一種編程的方法論，主要是將行為編寫成一個個的函數。

什么是函數？

函數就是對輸入的值進行處理，返回另外的值。

Lambda表達式

在Java 8 中引入的Labmda表達式是函數式編程的一種實現。

什么是Lambda表達式呢？我們舉個例子

下面的代碼如果使用Java 7 的話應該這樣寫：

//sort using java 7private void sortUsingJava7(List<String> names){ Collections.sort(names, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String s1, String s2) {return s1.compareTo(s2);}});}

代碼里面需要實現一個匿名類，看起來是不是很復雜？ 下面我們用java 8 的lambda表達式將其改寫：

//sort using java 8private void sortUsingJava8(List<String> names){Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));} }

其中(s1, s2) -> s1.compareTo(s2) 是Comparator的compare方法的實現。

這里我們使用了Lambda表達式替換了Comparator的匿名類。為什么可以這樣做？什么樣的匿名類才能被Lambda表達式替換呢？ 這里我們引入一個概念，叫做函數式接口。

Lambda表達式需要一個函數式接口作為其對應類型，而它的方法體就是函數接口的實現。每一個該接口類型的Lambda表達式都會被匹配到該接口的抽象方法。

@FunctionalInterface函數式接口

所謂函數是接口是指包括如下特征的接口：

• 接口有且僅有一個抽象方法
• 接口允許定義靜態方法
• 接口允許定義默認方法
• 接口允許java.lang.Object中的public方法

我們看一下上面的Comparator的實現：

@FunctionalInterface public interface Comparator<T> {int compare(T o1, T o2);boolean equals(Object obj);default Comparator<T> reversed() {return Collections.reverseOrder(this);}default Comparator<T> thenComparing(Comparator<? super T> other) {Objects.requireNonNull(other);return (Comparator<T> & Serializable) (c1, c2) -> {int res = compare(c1, c2);return (res != 0) ? res : other.compare(c1, c2);};}default <U> Comparator<T> thenComparing(Function<? super T, ? extends U> keyExtractor,Comparator<? super U> keyComparator){return thenComparing(comparing(keyExtractor, keyComparator));}default <U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> thenComparing(Function<? super T, ? extends U> keyExtractor){return thenComparing(comparing(keyExtractor));}default Comparator<T> thenComparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) {return thenComparing(comparingInt(keyExtractor));}default Comparator<T> thenComparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) {return thenComparing(comparingLong(keyExtractor));}default Comparator<T> thenComparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) {return thenComparing(comparingDouble(keyExtractor));}public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> reverseOrder() {return Collections.reverseOrder();}@SuppressWarnings("unchecked")public static <T extends Comparable<? super T>> Comparator<T> naturalOrder() {return (Comparator<T>) Comparators.NaturalOrderComparator.INSTANCE;}public static <T> Comparator<T> nullsFirst(Comparator<? super T> comparator) {return new Comparators.NullComparator<>(true, comparator);}public static <T> Comparator<T> nullsLast(Comparator<? super T> comparator) { ...}public static <T, U> Comparator<T> comparing(Function<? super T, ? extends U> keyExtractor,Comparator<? super U> keyComparator){ ...}public static <T, U extends Comparable<? super U>> Comparator<T> comparing(Function<? super T, ? extends U> keyExtractor){ ...}public static <T> Comparator<T> comparingInt(ToIntFunction<? super T> keyExtractor) { ...}public static <T> Comparator<T> comparingLong(ToLongFunction<? super T> keyExtractor) { ...}public static<T> Comparator<T> comparingDouble(ToDoubleFunction<? super T> keyExtractor) { ...} }

我們可以看到Comparator接口里面有static方法，有default方法，有一個來自Object的boolean equals(Object obj);有一個需要實現的抽象方法int compare(T o1, T o2)

default方法是java 8添加的最新的關鍵詞，表示實現這個接口的類如果不自己實現這個方法，那么就用接口自己的吧，其作用主要是向下兼容。

JDK自帶了一些有用的函數式接口：

• java.lang.Runnable,

• java.awt.event.ActionListener,

• java.util.Comparator,

• java.util.concurrent.Callable

• java.util.function包下的接口，如Consumer、Predicate、Supplier等

Lambda表達式的格式

一般來說Lambda的表達式是這樣的格式：

parameter -> expression body

查看下面的代碼：

public static void main(String[] args) {Runnable noArguments = () -> System.out.println("Hello World");ActionListener oneArgument = event -> System.out.println("button clicked");Runnable multiStatement = () -> {System.out.print("Hello");System.out.println(" World");};BinaryOperator<Long> add = (x, y) -> x + y;BinaryOperator<Long> addExplicit = (Long x, Long y) -> x + y;}

上面是我們經常在Lambda中使用的幾種格式。

• 不包含參數的格式

  Runnable noArguments = () -> System.out.println(“Hello World”);

• 只包含一個參數，并可以省略括號

  ActionListener oneArgument = event -> System.out.println(“button clicked”);

• Lambda的主體是一段代碼塊

  Runnable multiStatement = () -> {
  System.out.print(“Hello”);
  System.out.println(" World");
  };

• 多個參數

  BinaryOperator add = (x, y) -> x + y;

• 顯式指定參數的類型

  BinaryOperator addExplicit = (Long x, Long y) -> x + y;

所有Lambda 表達式中的參數類型都是由編譯器推斷得出的。如果編譯器無法推斷你的參數類型，則需要手動指定。

方法引用

在第一個例子中我們講到了如下的Lambda表達式：

Collections.sort(names, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));

其中(s1, s2) -> s1.compareTo(s2) 表示的是兩個字符串的比較，調用了String類的compareTo方法。為了更簡潔的表示業務邏輯，可以是用方法引用來替換Lambda表達式。

Collections.sort(names, String::compareTo);

這樣比原來的代碼更短，而且更加簡潔。

有三種方法可以被引用：

• 靜態方法
• 實例方法
• 使用new的構造函數方法如：(TreeSet::new)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java函数式编程和Lambda表达式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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