数据结构：lambda表达式

发布于：2025-03-03 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

一、lambda表达式

1、背景

Lambda表达式是JavaSE8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接 口。lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(可以是一个表达式或一个代码块)。Lambda表达式，基于数学中的 λ 演算得名，也可称为闭包。

2、语法

基本语法:(parameters)->expression或(parameters)->{statements;}

1、 paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。

2、-> ：可理解为“被用于”的意思 。

3、 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。

                  代码块可返回一个值或者什么都不返回，这里的代码块块等同于方法的方法体。

                  如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不返回。

 // 1. 不需要参数,返回值为 2 
() -> 2;

 // 2. 接收⼀个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x;

 // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和 
(x, y) -> x + y;

 // 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积 
(int x, int y) -> x * y;

 // 5. 接受⼀个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void) 
(String s) -> System.out.print(s);

3、函数接口

我们的Lambda表达式于函数接口息息相关，因此我们需要对函数接口进行了解。

函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法。

注意：

1、 如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口。

2、 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来 说，只要你保证你的接口中只有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。

定义方式：

@FunctionalInterface
 interface NoParameterNoReturn {
 //注意：只能有⼀个⽅法
    void test();
 }

 这种方式的定义也是可以的

@FunctionalInterface
 interface NoParameterNoReturn {
   void test();
   default void test2() {
       System.out.println("JDK1.8新特性，default默认⽅法可以有具体的实现");
   }
 }

4、Lambda表达式的基本使用

语法精简

1.参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。

2.参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略

3.如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略

4.如果方法体中只有一条语句，且是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字。

我们事先准备好几个接口： 

 //⽆返回值⽆参数 
@FunctionalInterface
 interface NoParameterNoReturn {
   void test();
 }

 //⽆返回值⼀个参数 
@FunctionalInterface
 interface OneParameterNoReturn {
   void test(int a);
 }

 //⽆返回值多个参数 
@FunctionalInterface
 interface MoreParameterNoReturn {
   void test(int a,int b);
 }

 //有返回值⽆参数 
@FunctionalInterface
 interface NoParameterReturn {
   int test();
 }

 //有返回值⼀个参数 
@FunctionalInterface
 interface OneParameterReturn {
   int test(int a);
 }

 //有返回值多参数
@FunctionalInterface
 interface MoreParameterReturn {
   int test(int a,int b);
 }

我们在上面提到过，Lambda可以理解为：Lambda就是匿名内部类的简化，实际上是创建了一个类，实现了接口，重写了接口的方法。  

因此这就是我们不用lambda表达式的调用方法

NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
   @Override
   public void test() {
     System.out.println("hello");
   }
};
 noParameterNoReturn.test();

（1）无返回值无参数

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}
public class TestDemo {
 public static void main(String[] args) {
     NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()-> System.out.println("⽆参数⽆返回值 ");
     noParameterNoReturn.test();
 }
}

（2）无返回值一个参数 

@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(int a);
}

public class TestDemo {
 public static void main(String[] args) {
     OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a-> System.out.println("⼀个参数⽆返回值： "+ a);
     oneParameterNoReturn.test(10);
 }
}

（3）无返回值多个参数 

//⽆返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
    void test(int a,int b);
}
public class TestDemo {
 public static void main(String[] args) {
     MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (a, b)-> System.out.println(" 多个参数⽆返回值： "+a+" "+b);
     moreParameterNoReturn.test(20,30);
 }
}

（4）有返回值无参数

//有返回值⽆参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
    int test();
}
public class TestDemo {
 public static void main(String[] args) {
     NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;
 //接收函数的返回值
     int ret = noParameterReturn.test();
     System.out.println(ret);
 }
}

（5）有返回值一个参数 

//有返回值⼀个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
    int test(int a);
}
public class TestDemo {
 public static void main(String[] args) {
     OneParameterReturn oneParameterReturn = a->{
         System.out.println(" 有返回值有⼀个参数！ ");
         return a;
     };
     ret = oneParameterReturn.test(50);
     System.out.println(ret);
 }
}

（6）有返回值多个参数 

//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
    int test(int a,int b);
}
public class TestDemo {
     MoreParameterReturn moreParameterReturn = (a,b)->{
         System.out.println(" 有返回值多个参数！ ");
         return a+b;
     };
     ret = moreParameterReturn.test(60,70);
     System.out.println(ret);
    }
 }

5、变量捕获

在我们学习匿名内部类的时候我们曾经遇到过变量捕获，而我们的lambda也存在着变量捕获

（1）匿名内部类的变量捕获

class Test {
    public void func(){
        System.out.println("func()");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 100;
        new Test(){
            @Override
            public void func() {
                System.out.println(" 我是内部类，且重写了 func 这个⽅法！ ");
                System.out.println(" 我是捕获到变量 a == "+a +" 我是⼀个常量，或者是⼀个没有改变过值的变量！ ");
            }
        };
    }
}

 （2）Lambda的变量捕获

//⽆返回值⽆参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = () -> {
            System.out.println(" 捕获变量： " + a);
        };
        noParameterNoReturn.test();
    }
}

在上述代码当中的变量a就是，捕获的变量。这个变量要么是被final修饰，如果不是被final修饰的你要保证在使用之前，没有修改。如下代码就是错误的代码 

 

6、Lambda在集合当中的使用

接口 方法
Collection removelf()  spliterator()  stream()  parallelStream()  forEach()
List replaceAll()   sort()
Map getOrDefault()   forEach()   replaceAll()   putlfAbsent()  remove()   replace() computelfAbsent()  computelfPresent()  compute()  merge()

 （1）Collection接口

注意：Collection的 forEach()方法是从接口 java.lang.Iterable 拿过来的。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Hello");
        list.add("bit");
        list.add("hello");
        list.add("lambda");
        list.forEach(new Consumer<String>(){
            @Override
            public void accept(String str){
                //简单遍历集合中的元素。
                System.out.println(str+" ");
            }
        });

        System.out.println("==================");
        list.forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

 

（2）List接口

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Hello");
        list.add("bit");
        list.add("hello");
        list.add("lambda");
        list.sort(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String str1, String str2){
                //注意这⾥⽐较⻓度
                return str1.compareTo(str2);
            }
       });
        System.out.println(list);

        System.out.println("==============");
        list.sort((str1,str2) -> str1.compareTo(str2));
        System.out.println(list);
    }
}

 

（3）Map接口

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "hello");
        map.put(2, "bit");
        map.put(3, "hello");
        map.put(4, "lambda");
        map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>() {
            @Override
            public void accept(Integer k, String v) {
                System.out.println(k + "=" + v);
            }
        });

        System.out.println("===============");
        map.forEach((k,v) -> System.out.println(k + "=" + v));
    }
}

 

7、总结

Lambda表达式的优点很明显，在代码层次上来说，使代码变得非常的简洁。缺点也很明显，代码不易读。

优点：

1. 代码简洁，开发迅速

2. 方便函数式编程

3. 非常容易进行并行计算

 4. Java引入Lambda，改善了集合操作

缺点：

1. 代码可读性变差

2. 在非并非计算中，很多计算未必有传统的for性能要高

3. 不容易进行调试

好了今天的分享就到这里了，还请大家多多关注，我们下一篇见！

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