Java 8 Lambda 表达式

Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。

Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中）。

使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。

语法

lambda 表达式的语法格式如下：

  1. (parameters) -> expression
  2. 或
  3. (parameters) ->{ statements; }

以下是lambda表达式的重要特征:

  • 可选类型声明：不需要声明参数类型，编译器可以统一识别参数值。
  • 可选的参数圆括号：一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
  • 可选的大括号：如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
  • 可选的返回关键字：如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值，大括号需要指定明表达式返回了一个数值。

Lambda 表达式实例

Lambda 表达式的简单例子:

  1. // 1. 不需要参数,返回值为 5  
  2. () -> 5  
  4. // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值  
  5. x -> 2 * x  
  7. // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值  
  8. (x, y) -> x – y  
  10. // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和  
  11. (int x, int y) -> x + y  
  13. // 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)  
  14. (String s) -> System.out.print(s)

在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：

Java8Tester.java 文件

  1. public class Java8Tester {
  2.    public static void main(String args[]){
  3.       Java8Tester tester = new Java8Tester();
  5.       // 类型声明
  6.       MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
  8.       // 不用类型声明
  9.       MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
  11.       // 大括号中的返回语句
  12.       MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
  14.       // 没有大括号及返回语句
  15.       MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
  17.       System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
  18.       System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
  19.       System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
  20.       System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
  22.       // 不用括号
  23.       GreetingService greetService1 = message ->
  24.       System.out.println("Hello " + message);
  26.       // 用括号
  27.       GreetingService greetService2 = (message) ->
  28.       System.out.println("Hello " + message);
  30.       greetService1.sayMessage("Runoob");
  31.       greetService2.sayMessage("Google");
  32.    }
  34.    interface MathOperation {
  35.       int operation(int a, int b);
  36.    }
  38.    interface GreetingService {
  39.       void sayMessage(String message);
  40.    }
  42.    private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
  43.       return mathOperation.operation(a, b);
  44.    }
  45. }

执行以上脚本，输出结果为：

  1. $ javac Java8Tester.java 
  2. $ java Java8Tester
  3. 10 + 5 = 15
  4. 10 - 5 = 5
  5. 10 x 5 = 50
  6. 10 / 5 = 2
  7. Hello Runoob
  8. Hello Google

使用 Lambda 表达式需要注意以下两点：

  • Lambda 表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
  • Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。

变量作用域

lambda 表达式只能引用标记了 final 的外层局部变量，这就是说不能在 lambda 内部修改定义在域外的局部变量，否则会编译错误。

在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：

Java8Tester.java 文件

  1. public class Java8Tester {
  3.    final static String salutation = "Hello! ";
  5.    public static void main(String args[]){
  6.       GreetingService greetService1 = message -> 
  7.       System.out.println(salutation + message);
  8.       greetService1.sayMessage("World");
  9.    }
  11.    interface GreetingService {
  12.       void sayMessage(String message);
  13.    }
  14. }

执行以上脚本，输出结果为：

  1. $ javac Java8Tester.java 
  2. $ java Java8Tester
  3. Hello! World

我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量：

Java8Tester.java 文件

  1. public class Java8Tester {
  2.     public static void main(String args[]) {
  3.         final int num = 1;
  4.         Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
  5.         s.convert(2);  // 输出结果为 3
  6.     }
  8.     public interface Converter<T1, T2> {
  9.         void convert(int i);
  10.     }
  11. }

lambda 表达式的局部变量可以不用声明为 final，但是必须不可被后面的代码修改（即隐性的具有 final 的语义）

  1. int num = 1;  
  2. Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
  3. s.convert(2);
  4. num = 5;  
  5. //报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively 
  6.  final

在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。

  1. String first = "";  
  2. Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //编译会出错