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深入浅出 Java 8 Lambda 表达式-郑州小程序开发

梦之网科技2019-09-28经验之谈

摘要:此篇文章主要介绍 Java8 Lambda 表达式产生的背景和用法,以及 Lambda 表达式与匿名类的不同等。本文系 OneAPM 工程师编译整理。

Java 是一流的面向对象语言,除了部分简单数据类型,Java 中的一切都是对象,即使数组也是一种对象,每个类创建的实例也是对象。在 Java 中定义的函数或方法不可能完全独立,也不能将方法作为参数或返回一个方法给实例。

从 Swing 开始,我们总是通过匿名类给方法传递函数功能,以下是旧版的事件监听代码:

someObject.addMouseListener(new MouseAdapter() { public void mouseClicked(MouseEvent e) { //Event listener implementation goes here... } });

在上面的例子里,为了给 Mouse 监听器添加自定义代码,我们定义了一个匿名内部类 MouseAdapter 并创建了它的对象,通过这种方式,我们将一些函数功能传给 addMouseListener 方法。

简而言之,在 Java 里将普通的方法或函数像参数一样传值并不简单,为此,Java 8 增加了一个语言级的新特性,名为 Lambda 表达式

为什么 Java 需要 Lambda 表达式?

如果忽视注解(Annotations)、泛型(Generics)等特性,自 Java 语言诞生时起,它的变化并不大。Java 一直都致力维护其对象至上的特征,在使用过 JavaScript 之类的函数式语言之后,Java 如何强调其面向对象的本质,以及源码层的数据类型如何严格变得更加清晰可感。其实,函数对 Java 而言并不重要,在 Java 的世界里,函数无法独立存在。

深入浅出 Java 8 Lambda 表达式 技术分享 第1张

在函数式编程语言中,函数是一等公民,它们可以独立存在,你可以将其赋值给一个变量,或将他们当做参数传给其他函数。JavaScript 是最典型的函数式编程语言。点击以及可以清楚了解 JavaScript 这种函数式语言的好处。函数式语言提供了一种强大的功能——闭包,相比于传统的编程方法有很多优势,闭包是一个可调用的对象,它记录了一些信息,这些信息来自于创建它的作用域。Java 现在提供的最接近闭包的概念便是 Lambda 表达式,虽然闭包与 Lambda 表达式之间存在显著差别,但至少 Lambda 表达式是闭包很好的替代者。

在 Steve Yegge 辛辣又幽默的博客文章里,描绘了 Java 世界是如何严格地以名词为中心的,如果你还没看过,赶紧去读吧,写得非常风趣幽默,而且恰如其分地解释了为什么 Java 要引进 Lambda 表达式。

Lambda 表达式为 Java 添加了缺失的函数式编程特点,使我们能将函数当做一等公民看待。尽管不完全正确,我们很快就会见识到 Lambda 与闭包的不同之处,但是又无限地接近闭包。在支持一类函数的语言中,Lambda 表达式的类型将是函数。但是,在 Java 中,Lambda 表达式是对象,他们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口(functional interface)。我们会在后文详细介绍函数式接口。

Mario Fusco 的这篇思路清晰的文章介绍了为什么 Java 需要 Lambda 表达式。他解释了为什么现代编程语言必须包含闭包这类特性。

Lambda 表达式简介

Lambda 表达式是一种匿名函数(对 Java 而言这并不完全正确,但现在姑且这么认为),简单地说,它是没有声明的方法,也即没有访问修饰符、返回值声明和名字。

你可以将其想做一种速记,在你需要使用某个方法的地方写上它。当某个方法只使用一次,而且定义很简短,使用这种速记替代之尤其有效,这样,你就不必在类中费力写声明与方法了。

深入浅出 Java 8 Lambda 表达式 技术分享 第2张

Java 中的 Lambda 表达式通常使用 (argument) -> (body) 语法书写,例如:

(arg1, arg2...) -> { body } (type1 arg1, type2 arg2...) -> { body }

以下是一些 Lambda 表达式的例子:

(int a, int b) -> { return a + b; } () -> System.out.println("Hello World"); (String s) -> { System.out.println(s); } () -> 42 () -> { return 3.1415 }; Lambda 表达式的结构

让我们了解一下 Lambda 表达式的结构。

一个 Lambda 表达式可以有零个或多个参数

参数的类型既可以明确声明,也可以根据上下文来推断。例如:(int a)与(a)效果相同

所有参数需包含在圆括号内,参数之间用逗号相隔。例如:(a, b) 或 (int a, int b) 或 (String a, int b, float c)

空圆括号代表参数集为空。例如:() -> 42

当只有一个参数,且其类型可推导时,圆括号()可省略。例如:a -> return a*a

Lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句

如果 Lambda 表达式的主体只有一条语句,花括号{}可省略。匿名函数的返回类型与该主体表达式一致

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