Java基础复习（DayTen）：lambda表达式

最新推荐文章于 2024-03-14 02:23:43 发布

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本文详细介绍了Java中的Lambda表达式，包括其基本语法、使用场景、函数式接口、方法引用和构造方法引用。通过实例展示了如何使用Lambda实现代码块的传递，并讨论了Lambda变量的作用域。此外，还探讨了Lambda表达式的延迟执行特性及其在性能优化中的应用。

lambda表达式是一个可传递的代码块，可以在以后执行一次或者多次，所以lambda实现的功能就是传递代码块

lamdba表达式其实就是一段代码块，以及必须传入的参数

表达形式为：参数，箭头(->)以及一个表达式
在这里插入图片描述

lambda表达式的使用

函数式接口

lambda一般使用在函数式接口，函数式接口是指只有一个抽象方法的接口，注意这里是只有一个抽象方法的接口，但接口可以有默认实现，也就是不抽象的方法，而且接口有可能会重新声明Object类的方法（这里要提一下，其实在底层中，接口相当于也是继承了Object），重新声明的这些Object类的方法，比如toString或者equals，都会默认有实现的，也就是变得不再抽象。

举个栗子

比如Compartor接口
在这里插入图片描述
可以看到它有一个equals方法，是有具体默认实现的，点进去就发现是Object的equals方法，这也是为什么Compartor最后只要去实现compare方法

Comparator只有compare没有默认实现，所以实现该接口的类只需要重写这个方法即可。

所以Comparator也算是一个函数式接口

所以我们可以用lambda表达式，将代码传给该接口即可

举个栗子，比如Arrays.sort方法

在这里插入图片描述
该方法需要一个泛型数组，然后需要一个Comparator接口，下面使用lambda表达式去实现该接口即可

所以总的来说，lambda表达式实现了以代码块为参数，利用该代码块实现了一个接口。

方法引用

什么意思呢？lambda表达式可以传代码块，而上面函数式接口的栗子代码块是要自己写的，那能不能去应用其它类的代码块呢？

这是可以的，这种方法也叫做方法引用（引用别人的方法）

举个栗子，在String类上有一个compareToIgnoreCase的方法

在这里插入图片描述
我们可以直接利用它去实现Arrays.sort方法所需的Comparator接口参数

可能这里就有人疑问了，compareToIgnoreCase所需的参数只要一个，而Comparator的compre方法则需要两个，不是对应不起来吗？

compareToIgnoreCase是一个实例方法，必须实例字符串才可以调用，所以实例的对象也占了一个

//下面这两条语句是等效的
Arrays.sort(array,String::compareToIgnoreCase);
//originalStr代表实例String对象，str代表需要的参数
Arrays.sort(array,(originalStr,str)->{
    return originalStr.compareToIgnoreCase(str);
})

方法引用	等价的lambda表达式	说明
separator::equals	x->{separator.equals(x)}	包含一个对象和一个实例方法的方法表达式，lambda参数作为该方法的显示参数传入
String::trim	x->x.trim()	一个类和一个实例方法的方法表达式，lambda表达式成为隐式参数
String::concat	(x,y)->x.caoncat(y)	一个类和一个实例方法的方法表达式，lambda表达式第一个参数为隐式参数，第二个为显示参数
Integer::valueof	x->Integer::valueof(x)	一个类和其静态方法的方法表达式，lambda表达式作为隐式参数传给静态方法
Integer::sum	(x,y)->Integer::sum(x,y)	一个类和其静态方法的方法表达式，lambda表达式作为隐式参数传给静态方法
Integer::new	x->new Integer(x)	一个类和其构造器引用，lambda参数作为构造器的隐式参数
Integer[]::new	n->new Integer[n]	数组构造器的引用，lambda参数作为数组构造器的隐式参数，代表长度

构造方法引用

lambda对于构造方法是自动匹配的，根据所给的参数

举个栗子，准备一个接口，该接口一个有参数，一个没有参数（注意要注释掉其中一个方法，因为函数式接口只能有一个抽象方法）

在这里插入图片描述
准备一个类，该类调用该接口去修改本身的属性，分别调用不同方法

然后调用以下，结果如下

可以看到，lambda代码块应该传的是有参构造，这是因为接口里面有一个name参数，所以就会变成new Fsy(name)，如果我们将接口里面改为无参呢？

变成了如下

在这里插入图片描述

可以看到结果变成了NULL，因为接口的抽象方法里面没有参数，就会变成new Fsy()，为无参构造。

使用总结

lambda表达式代表的就是代码块，用来实现想要的参数
lambda表达式代表的代码块可以自己自定义，也可以去进行方法引用，甚至可以进行构造器引用
使用构造器引用要记得对应，也就是对应接口的参数去执行对应的构造方法

lambda变量作用域

lambda表达式共有三个部分

一个代码块
参数
自由变量的值，这是指为非参数而且不在代码中定义的变量（也参数不属于lambda，而且在lambda中没有定义，lambda单纯进行引用）

闭包是指：一段代码块可以读另一段代码块的函数，通常以函数区分

lambda表达式的代码块可以读取外围的变量，所以这也可以称为闭包

但Java对这方面是有限制的，lambda读取外围的值，必须明确定义有值，而且只能是不可变的，而且在lambda不可以去进行修改他，比如修改其引用地址，这是为了避免并发执行多个动作造成的不安全现象。

成功示例（字符串不可变，在lambda内没有进行修改操作）

在这里插入图片描述
失败示例（没有明确定义有值）

失败示例（变量会发生修改）

对lambda表达式的处理

使用lambda表达式的重点是延迟执行

也就是只有要使用到lamdba的代码块实现的接口方法才会去执行lambda生成对应接口，即实现了要用到才会去生成

假如有一个日志操作为

public class Demo01Logger {
    private static void log(int level, String msg) {
        if (level == 1) {
           System.out.println(msg);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String msgA = "Hello";
        String msgB = "World";
        String msgC = "Java";
        log(1, msgA + msgB + msgC);
    }
}

那么无论日志等级（level）为什么，字符串（msgA，msgB，msgC）都会去进行拼接

那假设我们去实现一个日志接口，使用lambda表达式，那不就可以让日志等级到达leve1=1的时候才进行拼接咯，不就可以节约性能了。

@FunctionalInterface
public interface ShowLog {
    public abstract String BuilderMessage();
}
//具体修改成
public class ShowLogImpl {

    public static void showBuilderString(int level,ShowLog log){
        if(level == 1){
            System.out.println(log.BuilderMessage());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String msg1 = "Hello ";
        String msg2 = "Java ";
        String msg3 = "World ";
        //改为lambda实现
        showBuilderString(1,()->{
            return msg1+msg2+msg3;
        });
    }
}