本篇用代码的方式并结合自己对Lamba的理解讲了Java8的Lambda表达式及函数式接口相关。 参考：http://winterbe.com/posts/2014/03/16/java-8-tutorial/ 1.接口中扩展方法（default关键字）package com.mavsplus.java8.turtorial.one;/**
* 公式接口
* <p>
* Java 8 允许我们使用default关键字，为接口声明添加非抽象的方法实现。这个特性又被称为扩展方法
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/public interface Formula { public double calculate(int a); /**
* 默认的非抽象方法(default关键字)
*
* @param a
* @return
*/ default double sqrt(int a) { return Math.sqrt(a); } /**
* 增加了public 关键字
*
* @param a
* @return
*/ public default double sin(int a) { return Math.sin(a); } /**
* 测试该特性
* <p>
* Run As Java Application的时候会出现两个选择，因为除了Formula接口类，还有一个内部类Formula$1
*
* @param args
*/ public static void main(String
args) { // 匿名内部类的方式
Formula formula = new Formula() { @Override public double calculate(int a) { // 调用了默认的非抽象方法
return sqrt(a * 100); } }; System.out.println(formula.calculate(144)); // 直接调用默认的非抽象方法
System.out.println(formula.sqrt(225)); }} 2.Lamba表达式小试牛刀package com.mavsplus.java8.turtorial.lambda;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
/**
* 字符串列表排序,使用java8之前实现及java8 lambda实现
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/
public class ListOfStringSort {
private List<String> names = Arrays.asList("landon", "kobe", "dirk", "tmac");
/**
* 旧版本实现，使用匿名内部类
*/
public void oldVersionSort() {
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o2.compareTo(o1);
}
});
}
/**
* 使用Lambda表达式实现1
* <p>
* 从语法上看,(String o1, String o2)为Comparator接口中compare方法的两个参数，没有方法名; -> 为方法的实现
* 此表达式返回一个Comparator对象
* (编译器知道Collection.sort第二个参数是一个Comparator接口实现的对象,而该接口只有一个方法compare
* ->个人认为编译器解释该lambda表达式的时候也会转为匿名内部类的方式实现)
*/
public void lambdaSort1() {
Collections.sort(names, (String o1, String o2) -> {
return o2.compareTo(o1);
});
}
/**
* 使用Lambda表达式实现2
* <p>
* 这个实现更加简单，较第一个版本没有了大括号和return(个人认为因为编译器能推断出返回类型)
*/
public void lambdaSort2() {
Collections.sort(names, (String o1, String o2) -> o2.compareTo(o1));
}
/**
* 使用Lambda表达式实现3
* <p>
* 这是是最简单的实现，类型都可以省略不写.因为Java编译器能够自动识别参数的类型(注，用ide编辑代码的时候,敲o2.的时候,
* 自动会出现String的方法_智能提示)
*/
public void lambdaSort3() {
Collections.sort(names, (o1, o2) -> o2.compareTo(o1));
}
}
3.函数式接口（@FunctionalInterface）package com.mavsplus.java8.turtorial.lambda;/**
* Lambda函数式接口
*
* <pre>
* Lambda表达式如何匹配Java的类型系统？
* 每一个lambda都能够通过一个特定的接口，与一个给定的类型进行匹配。
* 一个所谓的函数式接口必须要有且仅有一个抽象方法声明，每个与之对应的lambda表达式必须要与抽象方法的声明相匹配。
* 由于默认方法不是抽象的，因此你可以在你的函数式接口里任意添加默认方法。
* 任意只包含一个抽象方法的接口，我们都可以用来做成lambda表达式。
* 为了让你定义的接口满足要求，你应当在接口前加上@FunctionalInterface标注。
* 编译器会注意到这个标注，如果你的接口中定义了第二个抽象方法的话，编译器会抛出异常。
* </pre>
*
* <pre>
* @FunctionalInterface public interface Runnable {}
* @FunctionalInterface public interface Comparator<T> {}
*
* 从JDK 1.8的源码可以看到,一些常用接口都加上了@FunctionalInterface关键字,即都是函数式接口->都可以用Lambda表达式进行匹配
* </pre>
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/public class LambdaFunctionalInterface { /**
* 自定义的一个函数式接口.->转换器,将F(From)类型转为T(Target)类型
*
* @param <F>
* @param <T>
*/ @FunctionalInterface public interface Converter<F, T> { T convert(F from); } public static void main(String args) { // 使用lamba表达式1,(from)为convert参数列表 -> 方法实现
Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from); System.out.println(converter.convert("123")); // 使用lambda表达式2，这里加上了大括号和返回值,这样更直观一些,->左边为参数列表，右边为方法实现
Converter<String, Integer> converter2 = (String from) -> { return Integer.valueOf(from); }; System.out.println(converter2.convert("456")); // 使用lambda表达式3，这里和第一个的区别是加上了参数类型
Converter<String, Integer> converter3 = (String from) -> Integer.valueOf(from); System.out.println(converter3.convert("789")); // 注:本例的Converter接口也可以不加@FunctionalInterface这个注解，因为内部本身只有一个抽象方法
}} 4.::关键字获取方法或者构造函数的的引用（::）package com.mavsplus.java8.turtorial.lambda;
import com.mavsplus.java8.turtorial.lambda.LambdaFunctionalInterface.Converter;
/**
* 方法和构造函数引用
*
* <pre>
* Java 8 允许你通过::关键字获取方法或者构造函数的的引用
* </pre>
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/
public class MethodConstructorRef {
/**
* 引用静态方法
*/
public void refStaticMethod() {
// 使用静态方法引用::,赋值(个人认为编译器会处理一切-,>因为是函数式接口)
// 该种方式是相当于通过右侧方法引用实现了函数式接口的实现.
Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
System.out.println(converter.convert("365"));
}
/**
* 定义一个内部类
*/
public class Something {
/**
* 定义了一个参数是字符串，返回值也是字符串的方法
*
* @param s
* @return
*/
public String startsWith(String s) {
return String.valueOf(s.charAt(0));
}
}
/**
* 对一个对象的方法进行引用
*/
public void refObjectMethod() {
Something something = new Something();
// 将something对象的startsWith方法引用赋值::
// 该种方式是相当于通过右侧方法引用实现了函数式接口的实现.
Converter<String, String> converter = something::startsWith;
System.out.println(converter.convert("Lambda"));
}
/**
* 自定义的一个JavaBean
*/
public class Person {
private String firstName;
private String lastName;
public Person() {
}
public Person(String fName, String lName) {
firstName = fName;
lastName = lName;
}
public String getFirstName() {
return firstName;
}
public String getLastName() {
return lastName;
}
}
/**
* 自定义了一个接口，接口内部有两个字符串参数的方法
*
* @param <P>
*/
public interface PersonFactory<P extends Person> {
public P create(String firstName, String lastName);
}
/**
* 通过::对构造方法进行引用
* Person::new来创建一个Person类构造函数的引用。Java编译器会自动地选择合适的构造函数来匹配PersonFactory
* .create函数的签名，并选择正确的构造函数形式
*/
public void refConstructor() {
PersonFactory<Person> factory = Person::new;
Person p = factory.create("kobe", "bryant");
System.out.println(p.getFirstName() + "_" + p.getLastName());
}
/**
* 这里是想测试一下，如果接口内两个抽象方法，能否使用方法引用匹配,因为Person确实是有两个构造方法
* 结论:不行,方法引用只能是functional
* interface.(个人认为这样也是非常合理的->因为右侧的方法引用只能是确定的一个方法，不可能匹配对个抽象方法
* --虽然构造方法可以有多个,但毕竟是
* ::的特例，特例不能决定全部,而从实现的角度来看，会大大加大编译器的处理难度,而且只能是针对引用构造方法对多个抽象方法进行特殊处理
* .——————当然同一个方法也有多种不同的重载形式
* ,不过会大大加大编译器的处理难度-------另一个原因我认为可能是为了要和lambda表达式处理一致
* .lambda表达式本来就是要处理简单，它不可能在一个表达式中实现多个抽象方法)
*/
public interface PersonFactory2<P extends Person> {
public P create(String firstName, String lastName);
public P create();
}
// 这里出现编译错误:The target type of this expression must be a functional
// interface
public void refConstructor2() {
// PersonFactory2<Person> factory = Person::new;
}
public static void main(String[] args) {
MethodConstructorRef ref = new MethodConstructorRef();
ref.refStaticMethod();
ref.refObjectMethod();
ref.refConstructor();
}
}
5.Lambda表达式访问范围 package com.mavsplus.java8.turtorial.lambda;
import com.mavsplus.java8.turtorial.lambda.LambdaFunctionalInterface.Converter;
/**
* Lambda的范围
* <p>
* 对于lambdab表达式外部的变量，其访问权限的粒度与匿名对象的方式非常类似。你能够访问局部对应的外部区域的局部final变量_enclosing(
* 注_针对局部变量， 而对于外部类变量[成员变量]则无此限制 by landon)，以及成员变量和静态变量
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/
public class LambdaRange {
/**
* Lambda访问Final局部变量
*/
public void lambdaAccessLocalFinalVar() {
final int num = 1;
// 这里直接访问num
Converter<Integer, String> converter = (from) -> String.valueOf(from + num);
// 输出3
System.out.println(converter.convert(2));
}
/**
* Lambda访问非Final局部变量
* <p>
* 但是与匿名对象不同的是，变量num并不需要一定是final.
*/
public void lambdaAccessLocalNonFinalVar() {
int num2 = 2;
// 这里直接访问num2
// num2在编译的时候被隐式地当做final变量来处理
Converter<Integer, String> converter = (from) -> String.valueOf(from + num2);
// 输出4
System.out.println(converter.convert(2));
}
/**
* Lambda尝试改变非final局部变量
* <p>
* 在lambda表达式内部企图改变num3的值也是不允许的(因为隐式做final处理)
*/
public void lambdaModifyLocalNonFinalVar() {
int num3 = 3;
Converter<Integer, String> converter = (from) -> String.valueOf(from + num3);
converter.convert(3);
// 加上这句赋值，修改了非final局部变量num3,则编译错误
// 报编译错误:Local variable num3 defined in an enclosing scope must be
// final or effectively final
// num3 = 4;
}
private int outerNum = 4;
private static int outerStaticNum = 5;
/**
* Lambda访问成员变量
* <p>
* 与局部变量不同，我们在lambda表达式的内部能获取到对成员变量或静态变量的读写权。这种访问行为在匿名对象里是非常典型的 ---此规则同匿名对象
*/
public void lambdaAccessMemberAndStaticVar() {
// 访问外部成员变量
Converter<Integer, String> converter1 = (from) -> {
outerNum = 8;
return String.valueOf(from);
};
converter1.convert(4);
// 访问外部静态成员变量
Converter<Integer, String> converter2 = (from) -> {
outerStaticNum = 11;
return String.valueOf(from);
};
converter2.convert(5);
}
/**
* lambda访问默认方法
* <p>
* 默认方法无法在lambda表达式内部被访问
*/
public void lambdaAccessDefaultInterfaceMethod() {
// Formula是一个接口，接口中一个抽象的calculate方法和一个默认方法sqrt
// 这里编译错误，The method sqrt(int) is undefined for the type LambdaRange
// 从上面的编译错误可以看出，编译器根本是不知道sqrt这个方法的存在,它在当前类中也没有找到该方法的声明
// 这样做是非常合理的->编译器第一步是要先确认-> 右边的这个方法表达式是否存在(不可能先去接口里是不是默认方法->实现复杂度加大)
// 而用匿名类对象当然可以，因为匿名类就是实现了该接口并继承了默认方法，按照类继承的规则当然可以进行访问
// Formula formula = (a) -> sqrt(a * 100);
}
public static void main(String[] args) {
LambdaRange range = new LambdaRange();
range.lambdaAccessLocalFinalVar();
range.lambdaAccessLocalNonFinalVar();
System.out.println("pre_OuterNum:" + range.outerNum);
System.out.println("pre_OuterStaticNum:" + outerStaticNum);
// 此方法会改变成员变量和静态变量的值_lambda表达式对其进行了修改
range.lambdaAccessMemberAndStaticVar();
System.out.println("post_OuterNum:" + range.outerNum);
System.out.println("post_OuterStaticNum:" + outerStaticNum);
}
}
6.Java8内置的函数式接口package com.mavsplus.java8.turtorial.lambda;
import java.util.Comparator;
import java.util.Objects;
import java.util.Optional;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;
import com.mavsplus.java8.turtorial.lambda.MethodConstructorRef.Person;
/**
* Java8内置函数式接口
*
* <pre>
* JDK 1.8 API中包含了很多内置的函数式接口。有些是在以前版本的Java中大家耳熟能详的，例如Comparator接口，或者Runnable接口。
* 对这些现成的接口进行实现，可以通过@FunctionalInterface 标注来启用Lambda功能支持。
* 此外，Java 8 API 还提供了很多新的函数式接口，来降低程序员的工作负担。有些新的接口已经在Google Guava库中很有名了。
* 如果你对这些库很熟的话，你甚至闭上眼睛都能够想到，这些接口在类库的实现过程中起了多么大的作用.
* </pre>
*
* <p>
* 可以搜索FunctionalInterface的引用，发现诸如Runnable,Comparator,Callbale等接口在JDK8中均加了该注解。
* 另外可以看到在java.util中增加了一个function
* package,即java.util.function,该package即内置了很多函数式接口.
*
* @author landon
* @since 1.8.0_25
*/
public class LambdaBuildInFunctionalInterface {
/**
* Predicate是一个布尔类型的函数，该函数只有一个输入参数。Predicate接口包含了多种默认方法，用于处理复杂的逻辑动词（and,
* or，negate_(not)）,可以查看其源码
*
* @FunctionalInterface public interface Predicate<T>{ boolean test(T t);
*/
public void usePredicate() {
// 实现了抽象方法test
Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;
// 调用了test方法
// 输出:true
System.out.println(predicate.test("landon"));
// default Predicate<T> negate() {return (t) -> !test(t);}
// 可以看到negate方法是一个默认方法,其实现是返回一个!test的Predicate接口
// 输出:false
System.out.println(predicate.negate().test("landon"));
// Objects是Java7引入的util中的一个类
// public static boolean nonNull(Object obj) { return obj != null;}
Predicate<Boolean> nonNull = Objects::nonNull;
// public static boolean isNull(Object obj) {return obj == null;}
Predicate<Boolean> isNull = Objects::isNull;
// 输出:true
System.out.println(nonNull.test(true));
// 输出:false
System.out.println(nonNull.test(null));
// 输出:false
System.out.println(isNull.test(false));
// 输出:true
System.out.println(isNull.test(null));
// 这里看到,即使isEmpty方法是String的非静态方法，这里也可以通过::进行调用.
Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
// 输出:true
System.out.println(isEmpty.test(""));
// 输出:false
System.out.println(isEmpty.test("lambda"));
// 输出:false
System.out.println(isNotEmpty.test(""));
// 输出:true
System.out.println(isNotEmpty.test("lambda"));
}
/**
* Function接口接收一个参数，并返回单一的结果。默认方法可以将多个函数串在一起（compse, andThen）
*
* @FunctionalInterface public interface Function<T, R> {R apply(T t);
*/
public void useFunction() {
// 实现apply接口
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
// default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V>
// after) {Objects.requireNonNull(after);return (T t) ->
// after.apply(apply(t));}
// andthen方法将apply的的输出作为再一次apply的输入,toInteger的apply输出为Integer->
// 参数fucntion为Function<Integer,String>
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
// 输出:123
System.out.println(backToString.apply("123"));
}
/**
* Supplier接口产生一个给定类型的结果。与Function不同的是，Supplier没有输入参数。
*
* @FunctionalInterface public interface Supplier<T> {T get();}
*/
public void useSupplier() {
// 编译错误: No enclosing instance of the type MethodConstructorRef is
// accessible in scope
// 因为Person属于内部类，其正常的初始化方式应该是先初始化外部类,所以这里并非直接用::new,否则违背了内部类的规则
// Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
Supplier<Person> personSupplier = new PersonSupplier();
System.out.println(personSupplier.get().getFirstName());
System.out.println(personSupplier.get().getLastName());
// 这里直接用::new的方式
Supplier<SupplierBean> beanSupplier = SupplierBean::new;
System.out.println(beanSupplier.get().a);
}
// 注:因为Person是MethodConstructorRef的内部类，所以无法使用::new进行初始化
// 所以这里实现了Supplier接口,并采用内部类的方式进行初始化
private class PersonSupplier implements Supplier<Person> {
@Override
public Person get() {
MethodConstructorRef ref = new MethodConstructorRef();
return ref.new Person("java8", "tutorial");
}
}
/**
* 测试Supplier接口而实现的一个JavaBean
*/
private class SupplierBean {
public int a = 10086;
}
/**
* Consumer代表了在一个输入参数上需要进行的操作
*
* @FunctionalInterface public interface Consumer<T> {void accept(T t);
*/
public void useConsumer() {
// 实现了accept方法,该方法为void
Consumer<Person> greeter = (p) -> System.out.println("Hello," + p.getFirstName());
// 首先实例化外部类
MethodConstructorRef ref = new MethodConstructorRef();
greeter.accept(ref.new Person("Java8", "Lambda"));
}
/**
* 使用加了@FunctionalInterface的Comparator. Java 8 为这个接口添加了不同的默认方法
*/
public void useNewComparator() {
// 实现compare接口
Comparator<Person> comparator = (p1, p2) -> p1.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName());
// 首先实例化外部类
MethodConstructorRef ref = new MethodConstructorRef();
Person p1 = ref.new Person("tracy", "mcgrady");
Person p2 = ref.new Person("kobe", "bryant");
System.out.println(comparator.compare(p1, p2));
// default Comparator<T> reversed() {return
// Collections.reverseOrder(this);}
// reversed方法为Comparator接口中的一个默认方法.
System.out.println(comparator.reversed().compare(p1, p2));
}
/**
* Optional不是一个函数式接口，而是一个精巧的工具接口，用来防止NullPointerEception产生。
* Optional是一个简单的值容器，这个值可以是null，也可以是non-null。考虑到一个方法可能会返回一个non-null的值，
* 也可能返回一个空值。为了不直接返回null，我们在Java 8中就返回一个Optional。
*
* public final class Optional<T>
*/
public void useOptional() {
// public static <T> Optional<T> of(T value) { return new
// Optional<>(value);}
Optional<String> optional = Optional.of("landon");
// public boolean isPresent() {return value != null;}
System.out.println(optional.isPresent());
// public T get() {if (value == null) {throw new
// NoSuchElementException("No value present");}return value;}
System.out.println(optional.get());
// public T orElse(T other) {return value != null ? value : other;}
System.out.println(optional.orElse("mavs"));
// public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {if (value !=
// null)consumer.accept(value);}
optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0)));
}
public static void main(String[] args) {
LambdaBuildInFunctionalInterface buildInFunctionalInterface = new LambdaBuildInFunctionalInterface();
buildInFunctionalInterface.usePredicate();
buildInFunctionalInterface.useFunction();
buildInFunctionalInterface.useSupplier();
buildInFunctionalInterface.useConsumer();
buildInFunctionalInterface.useNewComparator();
buildInFunctionalInterface.useOptional();
}
}
posted on 2014-11-17 15:45
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