Lambda 表达式

一、Lambda 表达式简介

Lambda 表达式是一种简洁的函数式编程方式，用于实现只有一个方法的接口（例如函数式接口）。

基本语法

(parameters) -> expression
(parameters) -> { statements; }

• 参数：可以有零个或多个参数。
• 箭头操作符 (->)：将参数与函数体分隔开。
• 函数体：可以是单行表达式，也可以是包含多行语句的代码块。

示例

1. 使用匿名

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("传统方式：Hello World!");
    }
};
new Thread(runnable).start();

2. 使用 Lambda 表达式

Runnable runnable = () -> System.out.println("Lambda 表达式：Hello World!");
new Thread(runnable).start();

Lambda 表达式让代码更加简洁，提高了可读性。

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二、Stream API 简介

Stream 是 Java 8 引入的一个强大的 API，用于处理集合中的数据流。它支持链式操作，允许我们以声明式的方式处理数据。

Stream 的操作类型

1. 中间操作 ：返回一个新的 Stream，如 filter、map、sorted 等。
2. 终止操作 ：返回一个值或集合，如 collect、reduce、count 等。

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三、常见的 Stream 操作示例

1. List 转 Set

我们可以通过 Stream 将 List 转换为 Set，去除重复元素。

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class ListToSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 2, 3, 1);

        // List 转 Set
        Set<Integer> uniqueNumbers = numbers.stream().collect(Collectors.toSet());

        System.out.println("去重后的 Set: " + uniqueNumbers);
    }
}

输出：

去重后的 Set: [1, 2, 3, 4]

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2. Map 转 List

通过 Stream 可以将 Map 的键、值或者键值对转为 List。

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class MapToListExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "Java");
        map.put(2, "Python");
        map.put(3, "C++");

        // Map 的键转为 List
        List<Integer> keys = map.keySet().stream().collect(Collectors.toList());

        // Map 的值转为 List
        List<String> values = map.values().stream().collect(Collectors.toList());

        // Map 的键值对转为 List
        List<String> entries = map.entrySet().stream()
                .map(entry -> entry.getKey() + "=" + entry.getValue())
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("键列表: " + keys);
        System.out.println("值列表: " + values);
        System.out.println("键值对列表: " + entries);
    }
}

输出：

键列表: [1, 2, 3]
值列表: [Java, Python, C++]
键值对列表: [1=Java, 2=Python, 3=C++]

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3. 过滤（Filter）

通过 filter 方法可以对集合中的元素进行筛选。

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class FilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

        // 筛选名字长度大于 3 的元素
        List<String> filteredNames = names.stream()
                .filter(name -> name.length() > 3)
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("筛选后的名字: " + filteredNames);
    }
}

输出：

筛选后的名字: [Alice, Charlie, David]

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4. 求和

通过 reduce 方法可以对数字集合进行累加。

import java.util.*;

public class SumExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        // 求和
        int sum = numbers.stream().reduce(0, Integer::sum);

        System.out.println("总和: " + sum);
    }
}

输出：

总和: 15

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5. 分组

通过 Collectors.groupingBy 方法可以对集合中的元素进行分组。

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class GroupingExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David", "Daniel");

        // 按名字长度分组
        Map<Integer, List<String>> groupedByLength = names.stream()
                .collect(Collectors.groupingBy(String::length));

        System.out.println("按名字长度分组: " + groupedByLength);
    }
}

输出：

按名字长度分组: {3=[Bob], 5=[Alice, David], 7=[Charlie, Daniel]}

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6. Map 和 Reduce 操作

• Map：将元素映射为另一种类型。
• Reduce：将多个值归约为一个值。

Map 示例

import java.util.*;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("alice", "bob", "charlie");

        // 将名字转换为大写
        List<String> upperCaseNames = names.stream()
                .map(String::toUpperCase)
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("转换为大写: " + upperCaseNames);
    }
}

输出：

转换为大写: [ALICE, BOB, CHARLIE]

Reduce 示例

import java.util.*;

public class ReduceExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        // 计算乘积
        int product = numbers.stream().reduce(1, (a, b) -> a * b);

        System.out.println("乘积: " + product);
    }
}

输出：

乘积: 120