[Java基础] Lambda表达式 | 函数式接口-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/longyongyyds/article/details/144147140

1. Lambda表达式

先看如下代码：

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类方式完成
        goSwimming(new Swimming() {
            @Override
            public void swim() {
                System.out.println("铁汁 , 我们去游泳吧....");
            }
        });

        // lambda表达式的方式完成
        goSwimming(() -> System.out.println("铁汁 , 我们去游泳吧...."));

    }

    public static void goSwimming(Swimming swimming) {
        swimming.swim();
    }

}

interface Swimming {
    public abstract void swim();
}

由上述代码可见使用Lambda表达式代码更少，关注点更加明确

lambda表达式可以理解为对匿名内部类的一种简化 , 但是本质是有区别的
面向对象思想 :
- 强调的是用对象去完成某些功能
函数式编程思想 :
- 强调的是结果 , 而不是怎么去做

2. Lambda表达式的使用

使用前提
- 必须存在一个接口
- 接口中有且只有一个抽象方法
格式 : ( 形式参数 ) -> { 代码块 }
- 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
- ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
- 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

Lambda 表达式的基本语法是：

(parameters) -> expression

parameters：输入参数，类似于方法的参数列表，可以有多个参数，且参数类型可以省略，由编译器推断。
->：箭头操作符，用于分隔输入参数和表达式体。
expression：Lambda 表达式的实现逻辑，可以是一个简单的表达式或一个代码块。

简化匿名内部类

在没有 Lambda 表达式之前，我们通常使用匿名内部类来实现接口。例如，实现一个没有返回值的 Runnable 接口。

传统的匿名内部类方式：

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Running...");
    }
};
new Thread(runnable).start();

Lambda 表达式方式：

Runnable runnable = () -> System.out.println("Running...");
new Thread(runnable).start();

Lambda 表达式的形式

1. 无参数

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

这是一个不接受任何参数且没有返回值的 Lambda 表达式，执行时打印出 "Hello, World!"。

2. 一个参数

x -> x * x;

这是一个接受一个参数 x，并返回其平方的 Lambda 表达式。

3. 多个参数

(x, y) -> x + y;

4. 多个语句

如果 Lambda 表达式包含多个语句，则需要使用大括号 {} 来包含语句，并且可以使用 return 关键字来返回结果。

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

3. 函数式接口

在 Java 中，Lambda 表达式依赖于函数式接口（Functional Interface）来传递行为。

3.1 什么是函数式接口：

只有一个抽象方法需要重写的接口，函数式接口。函数式接口是允许有其他的非抽象方法的存在例如静态方法，默认方法，私有方法。
为了标识接口是一个函数式接口，可以在接口之上加上一个注解： @FunctionalInterface 以示区别
在JDK中 java.util.function 包中的所有接口都是函数式接口

3.2 定义函数式接口

要定义一个函数式接口，你只需要保证接口中有一个抽象方法。你可以使用 @FunctionalInterface 注解来显式标明这是一个函数式接口，虽然这个注解是可选的，但它可以帮助编译器检测是否符合函数式接口的规范。

@FunctionalInterface
interface MyFunction {
    void apply();  // 只包含一个抽象方法
}

函数式接口的常见应用

Lambda 表达式通常用于函数式接口中。Java 8 提供了许多内置的函数式接口，如：

Runnable：用于表示没有输入参数且没有返回值的任务。
Consumer<T>：表示接受一个参数并进行处理，没有返回值。
Supplier<T>：表示没有参数，返回一个值。
Function<T, R>：接受一个参数，返回一个结果。
Predicate<T>：接受一个参数，返回一个布尔值结果。
UnaryOperator<T>：接受一个参数，返回一个与参数类型相同的结果。
BinaryOperator<T>：接受两个相同类型的参数，返回一个与参数类型相同的结果。

3.3 自定义函数式接口

以下是一个简单的函数式接口例子：

@FunctionalInterface
interface Greeting {
    void sayHello(String name);
}

public class LambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 Lambda 表达式实现接口
        Greeting greet = (name) -> System.out.println("Hello, " + name);
        greet.sayHello("John");  // 输出：Hello, John
    }
}

3.4 Java 内置的函数式接口

Consumer 接口

import java.util.function.Consumer;

public class ConsumerExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Consumer 接口，接受一个参数并处理
        Consumer<String> print = (message) -> System.out.println(message);
        print.accept("Hello, World!");  // 输出：Hello, World!
    }
}

Function 接口

import java.util.function.Function;

public class FunctionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Function 接口，接受一个参数并返回一个结果
        Function<Integer, Integer> square = (x) -> x * x;
        System.out.println(square.apply(5));  // 输出：25
    }
}

Predicate 接口

import java.util.function.Predicate;

public class PredicateExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Predicate 接口，接受一个参数并返回一个布尔值
        Predicate<Integer> isEven = (x) -> x % 2 == 0;
        System.out.println(isEven.test(4));  // 输出：true
        System.out.println(isEven.test(5));  // 输出：false
    }
}

Supplier 接口

import java.util.function.Supplier;

public class SupplierExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Supplier 接口，返回一个结果
        Supplier<Double> randomValue = () -> Math.random();
        System.out.println(randomValue.get());  // 输出：一个随机数
    }
}