这期内容当中小编将会给大家带来有关Java中如何正确的使用Lambda表达式,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
Lambda语法
Java中无法声明独立的纯函数,但是Lambda的出现提供了一种与独立函数更为近似的实现方式。就只看Lambda形式,的确与很多精简语法的脚本语言中所声明的函数高度相似:
# CoffeeScript eat = (x) -> alert("#{x} has been eatten!")
总之光看上去就像那么回事:)
那么Lambda表达式的语法又是怎样的呢?
两部分之间使用->分割,看几个例子:
p -> p.translate(); i -> new Point(); (a, b) -> return a + b; () -> "Ha!"; (x, y, z) -> { x += y; y += z; z += x; }
箭头左边接收任意数量的参数,右边则为表达式体,描述所需的行为。
显而易见,在一般情况下无需显式地指定参数类型,除非上下文的信息无法是编译器推断出相应的类型:
(int x, int y) -> x + y;
参数可以声明为final,也可以添加注解(@Nullable, etc.)。
表达式体部分可以为方法的调用,如str.length()
等等,也可以是表达式,如加减乘除等等,即“语句Lambda”与“表达式Lambda”这两种形式。
另外关于返回值,有则用return sth_to_return
;,没有则用return;或直接不写返回语句。
最后,需要注意的是Lambda表达式不需要也不允许使用throws关键字来声明可能产生并需要向上抛出的异常。
Lambda与匿名内部类
前几篇文章中常常将Lambda与匿名内部类做粗浅的类比与对比,现在我们将就这一点做具体深入的分析。
语法
首先在语法层面,Lambda表达式有时候被称为匿名内部类的“语法糖”,这表明了二者之间存在语法繁简的明显区别。
无标识性问题
其次便是标识性问题,我们知道Java中为了区分对象,每一个对象(即使是匿名内部类的实例)都具有唯一标识,而依赖于对象而存在的行为(即我们所说的方法)也会与此标识相关联。
例如:
String bar = "bar"; String foo = "foo"; System.out.println(bar.hashCode()); // => 97299 System.out.println(foo.hashCode()); // => 101574
但是对于Lambda表达式而言,情况便不是如此的明朗,根据具体情况的不同,Lambda自身可能拥有标识也可能没有。
况且,Lambda为的就是表示一种行为,趋向于纯函数,因此一般情况下是不需要使用标识加以区分的。
作用域规则
再者就是两者的作用域大小的区别。
对于匿名内部类而言,显而易见,在类内可以沿用父类型(即函数接口)的名字。
而对于Lambda,则不能。
我们用Runnable接口来举一个例子:
public interface LetsRun extends Runnable { String aString = "Big brother is watching."; } new Thread( new LetsRun() { @Override public void run() { System.out.println(aString); } }).run();
显然,匿名内部类能够直接沿用我们在LetsRun这个函数式接口中声明的aString。
写完这段代码的同时,IDE给了我一个可以将匿名内部类折叠为Lambda的提示,现在就让它帮我们自动折叠一下:
new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(LetsRun.aString)).run();
注意此时需要打印的内容也同时自动变成了LetsRun.aString
,印证了上述特征,即Lambda不能直接访问父类型中的名字。
关于对外部变量的访问(后面书中将此称为“变量捕获”),不论是匿名内部类还是Lambda,对于域外部变量的权限都是有限的。
在匿名内部类中,可以读取外部量,但是不允许有修改变量的倾向。
也就是说,没有严格的限制规定被访问的外部量必须被声明为final:
// This is OK String anotherString = "WAR IS PEACE / FREEDOM IS SLAVERY / IGNORANCE IS STRENGTH"; // Also OK final String finalString = "Nineteen Eighty-Four"; new Thread(new LetsRun() { @Override public void run() { System.out.println(aString + "\n" + anotherString + "\n" + finalString); } }).run();
倘若一旦在方法内修改了anotherString的值,编译就无法通过。
同样,折叠为Lambda后,依然是合法的:
new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(LetsRun.aString + "\n" + anotherString + "\n" + finalString)).run();
关于变量捕获的问题是下一小节的重点内容,在此暂时不做深究。
Lambda表达式在定义时,参数部分与表达式体内的命名可以暂时屏蔽掉字段的名称:
public class Foo { String x, y; BinaryOperator binaryOperator = (x, y) -> x.hashCode() + y.hashCode(); // ... }
另外,Lambda相当于语句块,因此表达式体内持有和外部相同的语境,即this与super拥有相同含义:
public class MySuperClass { public static final String aString = "Father"; } public class MyClass extends MySuperClass { public static final String aString = "Son"; public void aMethod() { new Thread((LetsRun) () -> { System.out.println("--- Lambda ---"); System.out.println(super.aString); System.out.println(this.aString); }).run(); System.out.println("--- Outside ---"); System.out.println(super.aString); System.out.println(this.aString); } }
运行结果:
--- Lambda --- Father Son --- Outside --- Father Son
Lambda无法引用自身,因此可以用一种尴尬的方式递归调用自己:
intUnaryOperator = i -> i == 0 ? 1 : i * intUnaryOperator.applyAsInt(i - 1);
小结
Lambda不从父类型中继承任何名字,包括:
接口的静态final字段
接口的静态嵌套类
默认方法(将在后续介绍)
将全部被排除在作用域之外。
Lambda参数与表达式体中的局部声明可以屏蔽字段名。
Lambda中的this和super的含义完全同外部一致。
而若在匿名内部类访问外部对象的当前实例须用OuterClass.this,非常笨拙:
new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(Foo.this.getClass().toString()) ).run();
递归Lambda时须注意Lambda变量无法被初始化,只能直接调用相应函数式接口中的方法。
本章代码:
Foo.java
import java.util.function.BinaryOperator; public class Foo { String x, y; BinaryOperator binaryOperator = (x, y) -> x.hashCode() + y.hashCode(); public static void main(String[] args) { String bar = "bar"; String foo = "foo"; System.out.println(bar.hashCode()); System.out.println(foo.hashCode()); new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(LetsRun.aString)).run(); String anotherString = "WAR IS PEACE / FREEDOM IS SLAVERY / IGNORANCE IS STRENGTH"; final String finalString = "Nineteen Eighty-Four"; new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(LetsRun.aString + "\n" + anotherString + "\n" + finalString)).run(); new MyClass().aMethod(); new Foo().accessOuterClassInAnnoymousInnerClass(); } public void accessOuterClassInAnnoymousInnerClass() { new Thread((LetsRun) () -> System.out.println(Foo.this.getClass().toString()) ).run(); } }
LetsRun.java
public interface LetsRun extends Runnable { String aString = "Big brother is watching."; }
MyClass.java
import java.util.function.IntUnaryOperator; public class MyClass extends MySuperClass { public static final String aString = "Son"; IntUnaryOperator intUnaryOperator = null; public void aMethod() { new Thread((LetsRun) () -> { System.out.println("--- Lambda ---"); System.out.println(super.aString); System.out.println(this.aString); }).run(); System.out.println("--- Outside ---"); System.out.println(super.aString); System.out.println(this.aString); } public void factorial() { intUnaryOperator = i -> i == 0 ? 1 : i * intUnaryOperator.applyAsInt(i - 1); } }
MySuperClass.java
public class MySuperClass { public static final String aString = "Father"; }
以及运行结果:
97299 101574 Big brother is watching. Big brother is watching. WAR IS PEACE / FREEDOM IS SLAVERY / IGNORANCE IS STRENGTH Nineteen Eighty-Four --- Lambda --- Father Son --- Outside --- Father Son class Foo
上述就是小编为大家分享的Java中如何正确的使用Lambda表达式了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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