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函数式编程思想概述
在数学中,函数就是有输入量、输出量的一套计算方案,也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言,面向对象过分强调"必须通过对象的形式来做事情”,而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法 即强调做什么,而不是以什么形式做。
面向对象的思想:
- 做一件事情,找一个能解决这个事情的对象,调用对象的方法,完成事情.
函数式编程思想:
- 只要能获取到结果,谁去做的,怎么做的都不重要,重视的是结果,不重视过程
冗余的Runnable代码
传统写法
当需要启动一个线程去完成任务时,通常会通过java.lang.Runnable
接口来定义任务内容,并使用java.lang.Thread
类来启动该线程。代码如下:
public static void main(String[] args) {
// 匿名内部类
Runnable task = new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程任务执行!");
}
};
new Thread(task).start();
}
这种做法是无可厚非的:首先创建一个Runnable接口的匿名内部类对象来指定任务内容,再将其交给-一个线程来启动。
代码分析
对于Runnable
的匿名内部类用法,可以分析出几点内容:
Thread
类需要Ruinable
接口作为参数,其中的抽象run
方法是用来指定线程任务内容的核心;- 为了指定
run
的方法体,不得不需要Runnable
接口的实现类; - 为了省去定义一个
RunnableImpl
实现类的麻烦,不得不使用匿名内部类; - 必须覆盖重写抽象
run
方法,所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一 遍,且不能写错; - 而实际上,似乎只有方法体才是关键所在。
编程思想转换
做什么,而不是怎么做
我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗?不,我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。 我们真正希望做的事情是:将run
方法体内的代码传递给Thread
类知晓。
传递一段代码,这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那,有没有更加简单的办法?如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上,就会发现只要能够更好地达到目的,过程与形式其实并不重要。
体验Lambda的更优写法
借助Java8的全新特性,上述Runnable
接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda
表达式达到等效
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
System.out.println("多线程任务执行!");
}
).start();
}
这段代码和刚才的执行效果是完全一样的 ,可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出:我们启动了一个线程,而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。
不再有"不得不创建接口对象”的束缚,不再有"抽象方法覆盖重写”的负担,就是这么简单!
Lambda表达式标准格式
Lambda省去对象的条条框框,格式有3个部分组成:
- 一些参数
- 一个箭头
- 一段代码
Lambda表达式的表转格式为:
(参数类型 参数名称) -> { 代码块 }
格式说明:
- 小括号内的语法与传统方法参数列表一 致:无参数则留空;多个参数则用逗号分隔。
->
是新引入的语法格式,代表指向动作。- 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。
使用Lambda(无参无返回)
说明:给定一个厨师(Cook
)接口,内含唯一的抽象方法makeFood
,且无参数、无返回值。如下:
public interface Cook{
public abstract void makeFood();
}
在main主函数代码中,使用Lambda
的标准格式调用invokeCook
方法,打印输出"该进食了!"字样。
public class DemoInvokeCook{
public static void main(String[] args) {
// TODO 在此使用Lambda【标准格式】调用InvokeCook方法
// 使用旧方法
invokeCook(new Cook(){
@Override
public void makeFood(){
System.out.println("该进食了!")
}
});
// 使用Lambda表达式,简化匿名内部类的书写
invokeCook(() -> {
System.out.println("该进食了!")
});
}
private static void invokeCook(Cook cook){
cook.makeFood();
}
}
使用Lambda(有参数有返回值)
案例1
- 使用数组存储多个Peoson对象
- 对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序排序
public class Demo01LambdaMain {
public static void main(String[] args) {
Person[] arr = {
new Person("张三", 29),
new Person("李四", 19),
new Person("王五", 31)
};
// 对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序(前边-后边)排序
Arrays.sort(arr, new Comparator<Person>(){
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge(); // 通过年龄进行升序
}
});
// 使用Lambda表达式简化匿名内部类
Arrays.sort(arr, (Person o1, Person o2) -> {
return o1.getAge() - o2.getAge();
});
// 遍历数组
for (Person person : arr) {
System.out.println(person);
}
}
}
案例2
- 给定一个计算器Calculator接口,内含抽象方法calc可以将两个int数字相加得到和值
- 使用L ambdo的标准格式调用invokeCalc方法,完成120和130的相加计算
public interface Calculator {
// 定义一个计算两个int整数和的方法并返回结果
public abstract int calc(int a, int b);
}
public class DemoLambdaMain {
public static void main(String[] args) {
// 法1 调用invokeCalc方法,方法的参数是一个接口,可以使用匿名内部类
invokeCalc(10, 20, new Calculator() {
@Override
public int calc(int a, int b) {
return a + b;
}
});
// 法2 使用Lambda表达式,简化匿名内部类
invokeCalc(12, 5, (int a, int b) -> {
return a + b;
});
}
public static void invokeCalc(int a, int b, Calculator c){
int sum = c.calc(a,b);
System.out.println(a + "+" + b + "=" + sum);
}
}
Lambda省略格式
可推导可省略
Lambda强调的是"做什么"而不是怎么做”,所以凡是可以根据上下文推导得知的信息,都可以省略。例如上述案例2还可以使用Lambda的省略写法:
public class DemoLambdaMain {
public static void main(String[] args) {
invokeCalc(120, 130, (a, b) -> a+b);
}
public static void invokeCalc(int a, int b, Calculator c){
int sum = c.calc(a,b);
System.out.println(a + "+" + b + "=" + sum);
}
}
省略规则
在Lambda标准格式的基础上,使用省略写法的规则为:
- 小括号内参数的类型可以省略;
- 如果小括号内有且仅有一个参,则小括号可以省略;
- 如果大括号内有且仅有一个语句,则无论是否有返回值,都可以省略大括号、return关键字及语句分号。