【Java 8】Lambda表达式介绍

1、Lambda简介

2、语法介绍

3、Lambda表达式示例

[3.1、无参数的 Lambda 表达式](#3.1、无参数的 Lambda 表达式)

[3.2、单个参数的 Lambda 表达式](#3.2、单个参数的 Lambda 表达式)

[3.3、多个参数的 Lambda 表达式](#3.3、多个参数的 Lambda 表达式)

[3.4、带语句块的 Lambda 表达式](#3.4、带语句块的 Lambda 表达式)

[5、Lambda 表达式的变量作用域](#5、Lambda 表达式的变量作用域)

[6、Lambda 表达式的限制](#6、Lambda 表达式的限制)

7、总结

1、Lambda简介

Java 8 引入了 Lambda 表达式，这是 Java 语言的一个重要特性，使得代码更加简洁和易读。Lambda 表达式允许你将功能作为方法参数传递，或者将代码作为数据来处理。

2、语法介绍

java 复制代码

(parameters) -> expression

或者

java 复制代码

(parameters) -> { statements; }

parameters: 参数列表，可以为空或包含一个或多个参数。
->: Lambda 操作符，将参数和表达式或语句块分开。
expression: 单个表达式，Lambda 表达式会返回该表达式的结果。
{ statements; } : 语句块，可以包含多条语句，需要使用 return 语句返回值（如果有返回值）。

3、Lambda表达式示例

3.1、无参数的 Lambda 表达式

java 复制代码

() -> System.out.println("Hello, World!");

3.2、单个参数的 Lambda 表达式

java 复制代码

x -> x * x

3.3、多个参数的 Lambda 表达式

java 复制代码

(x, y) -> x + y

3.4、带语句块的 Lambda 表达式

java 复制代码

(x, y) -> {
    int sum = x + y;
    return sum;
}

4、Lambda使用场景

4.1、替代匿名内部类

Lambda 表达式常用于替代匿名内部类，尤其是在使用函数式接口时。

java 复制代码

// 使用匿名内部类
Runnable r1 = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
};

// 使用 Lambda 表达式
Runnable r2 = () -> System.out.println("Hello, World!");

4.2、集合操作

Lambda 表达式可以与 Java 8 引入的 Stream API 结合使用，简化集合操作。

java 复制代码

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");

// 使用 Lambda 表达式遍历集合
names.forEach(name -> System.out.println(name));

// 使用 Lambda 表达式过滤集合
List<String> filteredNames = names.stream()
                                  .filter(name -> name.startsWith("A"))
                                  .collect(Collectors.toList());

4.3、排序

Lambda 表达式可以简化排序操作。

java 复制代码

List<String> names = Arrays.asList("Charlie", "Alice", "Bob");

// 使用 Lambda 表达式排序
names.sort((a, b) -> a.compareTo(b));

4.4、函数式接口

Lambda 表达式通常与函数式接口一起使用。函数式接口是只包含一个抽象方法的接口。Java 8 提供了许多内置的函数式接口，如 Runnable、Callable、Comparator 等。

4.4.1、自定义函数式接口

你可以定义自己的函数式接口，然后使用表达式实现。

java 复制代码

@FunctionalInterface
interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}


MyFunctionalInterface mfi = () -> System.out.println("My Method");
mfi.myMethod();

4.4.2、常用内置函数式接口

Predicate<T>: 接受一个参数并返回一个布尔值。
Consumer<T>: 接受一个参数并执行操作，不返回任何结果。
Function<T, R>: 接受一个参数并返回一个结果。
Supplier<T>: 不接受参数，返回一个结果。

4.5、方法引用

方法引用是 Lambda 表达式的一种简化形式，用于直接引用已有方法。

4.5.1、静态方法引用

java 复制代码

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.forEach(System.out::println);

4.5.2、实例方法引用

java 复制代码

String str = "Hello";
Supplier<Integer> lengthSupplier = str::length;
System.out.println(lengthSupplier.get());

4.5.3、构造方法引用

java 复制代码

Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;
List<String> list = listSupplier.get();

5、Lambda 表达式的变量作用域

Lambda 表达式可以访问外部的局部变量，但这些变量必须是 final 或事实上是 final 的（即不可变）。

java 复制代码

int num = 10;
Runnable r = () -> System.out.println(num); // num 必须是 final 或事实上是 final

6、Lambda 表达式的限制

Lambda 表达式只能用于函数式接口。
Lambda 表达式不能包含 break 或 continue 语句。
Lambda 表达式不能抛出检查异常（除非函数式接口允许）。

7、总结

Java 8 的 Lambda 表达式极大地简化了代码，使得函数式编程在 Java 中变得更加容易。通过 Lambda 表达式，你可以编写更简洁、更易读的代码，尤其是在处理集合、多线程和事件驱动编程时。