Lambda表达式

一、Lambda表达式简介

什么是Lambda?

Lambda是JAVA 8添加的新特性,说白了,Lambda是一个匿名函数

为什么使用Lambda

使用Lambda表达式可以对一个接口的方法进行非常简洁的实现

Lambda对接口的要求

虽然可以使用Lambda表达式对某些接口进行简单的实现,但是并不是所有的接口都可以用Lambda表达式来实现,要求接口中定义的必须要实现的抽象方法只能是一个

在JAVA8中 ,对接口加了一个新特性:default
可以使用default对接口方法进行修饰,被修饰的方法在接口中可以默认实现

@FunctionalInterface

修饰函数式接口的,接口中的抽象方法只有一个

二、Lambda的基础语法

1.语法

// 1.Lambda表达式的基础语法
// Lambda是一个匿名函数 一般关注的是以下两个重点
// 参数列表 方法体

/**
* ():用来描述参数列表
*  {}:用来描述方法体 有时可以省略
*  ->: Lambda运算符 读作goes to
*  例 Test t=()->{System.out.println("hello word")}; 大括号可省略
*/

2.创建多个接口

/**
 * 无参数无返回值接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoReturnNoParam {

    void test();
}

/**
 * 无返回值有单个参数
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoReturnSingleParam {

    void test(int n);
}

/**
 * 无返回值 多个参数的接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaNoReturnMultipleParam {

    void test(int a,int b);
}

/**
 * 有返回值 无参数接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnNoParam {

    int test();
}

/**
 * 有返回值 有单个参数的接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnSingleParam {

    int test(int n);
}

/**
 * 有返回值 有多个参数的接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
@FunctionalInterface
public interface LambdaSingleReturnMultipleParam {

    int test(int a,int b);
}

3.创建测试类

package com.qiaofang.lambda;

import com.qiaofang.lambda.api.*;

/**
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.Lambda表达式的基础语法
        // Lambda是一个匿名函数 一般关注的是以下两个重点
        // 参数列表 方法体

        /**
         * ():用来描述参数列表
         *  {}:用来描述方法体
         *  ->: Lambda运算符
         */

        // 无参无返回
        LambdaNoReturnNoParam lambda1 = () -> {
            System.out.println("hello word");
        };
        lambda1.test();

        // 无返回值 单个参数
        LambdaNoneReturnSingleParam lambda2 = (int n) -> {
            System.out.println("参数是:" + n);
        };
        lambda2.test(10);

        // 无返回值 多个参数
        LambdaNoReturnMultipleParam lambda3 = (int a, int b) -> {
            System.out.println("参数和是:" + (a + b));
        };
        lambda3.test(10, 12);

        // 有返回值 无参数
        LambdaSingleReturnNoParam lambda4 = () -> {
            System.out.println("lambda4:");
            return 100;
        };
        int ret = lambda4.test();
        System.out.println("返回值是:" + ret);

        // 有返回值 单个参数
        LambdaSingleReturnSingleParam lambda5 = (int a) -> {
            return a * 2;
        };
        int ret2 = lambda5.test(3);
        System.out.println("单个参数,lambda5返回值是:" + ret2);

        //有返回值 多个参数
        LambdaSingleReturnMultipleParam lambda6 = (int a, int b) -> {
            return a + b;
        };
        int ret3 = lambda6.test(12, 14);
        System.out.println("多个参数,lambda6返回值是:" + ret3);
    }
}

输出结果:
    hello word
	参数是:10
	参数和是:22
	lambda4:
	返回值是:100
	单个参数,lambda5返回值是:6
    多个参数,lambda6返回值是:26

三、语法精简

针对上述基础语法的精简

1.参数类型精简

/**
* 语法精简
* 1.参数类型
* 由于在接口的抽象方法中,已经定义了参数的数量类型 所以在Lambda表达式中参数的类型可以省略
* 备注:如果需要省略类型,则每一个参数的类型都要省略,千万不要一个省略一个不省略
*/
LambdaNoReturnMultipleParam lambda1=(int a,int b)-> {
    System.out.println("hello world"); 
};    
可以精简为:
LambdaNoReturnMultipleParam lambda1=(a,b)-> {
    System.out.println("hello world");
};

2.参数小括号精简

/**
* 2.参数小括号
* 如果参数列表中,参数的数量只有一个 此时小括号可以省略
*/
LambdaNoReturnSingleParam lambda2=(a)->{
    System.out.println("hello world");
};
可以精简为:
LambdaNoReturnSingleParam lambda2= a->{
    System.out.println("hello world");
};

3.方法大括号精简

/**
* 3.方法大括号
* 如果方法体中只有一条语句,此时大括号可以省略
*/
LambdaNoReturnSingleParam lambda3=a->{
    System.out.println("hello world");
};
可以精简为:
LambdaNoReturnSingleParam lambda3=a->System.out.println("hello world");

4.大括号精简补充

/**
* 4.如果方法体中唯一的一条语句是一个返回语句
* 省略大括号的同时 也必须省略return
*/
LambdaSingleReturnNoParam lambda4=()->{
    return 10;
};
可以精简为:
LambdaSingleReturnNoParam lambda4=()->10;

5.多参数,有返回值 精简

LambdaSingleReturnNoParam lambda4=(a,b)->{
    return a+b;
};
可以精简为:
LambdaSingleReturnMultipleParam lambda5=(a,b)->a+b;

四、Lambda语法进阶

1.方法引用(普通方法与静态方法)

在实际应用过程中,一个接口在很多地方都会调用同一个实现,例如:

LambdaSingleReturnMultipleParam lambda1=(a,b)->a+b;
LambdaSingleReturnMultipleParam lambda2=(a,b)->a+b;

这样一来每次都要写上具体的实现方法 a+b,如果需求变更,则每一处实现都需要更改,基于这种情况,可以将后续的是实现更改为已定义的 方法,需要时直接调用就行

语法:

/**
* 
*/

例:

  • package com.qiaofang.lambda;
    
    import com.qiaofang.lamb da.api.LambdaSingleReturnSingleParam;
    
    /**
     * @author ling
     * @version 1.0
     * @date 2021-01-04 10:28
     */
    public class Demo3 {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            LambdaSingleReturnSingleParam lambda1=a->a*2;
            LambdaSingleReturnSingleParam lambda2=a->a*2;
            LambdaSingleReturnSingleParam lambda3=a->a*2;
    
            //简化
            LambdaSingleReturnSingleParam lambda4=a->change(a);
    
            //方法引用
            LambdaSingleReturnSingleParam lambda5=Syntax3::change;
        }
    
        /**
        * 自定义的实现方法
        */
        private static int change(int a){
            return a*2;
        }
    }
    
    

2.方法引用(构造方法)

目前有一个实体类

public class Person {
    public String name;
    public int age;

    public Person() {
        System.out.println("Person的无参构造方法执行");
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Person的有参构造方法执行");
    }
}

需求

两个接口,各有一个方法,一个接口的方法需要引用Person的无参构造,一个接口的方法需要引用Person的有参构造 用于返回两个Person对象,例:

interface PersonCreator{
    //通过Person的无参构造实现
    Person getPerson();
}

interface PersonCreator2{
    //通过Person的有参构造实现
    Person getPerson(String name,int age);
}

那么可以写作:

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {

        PersonCreater creater=()->new Person();

        //引用的是Person的无参构造
         //PersonCreator接口的方法指向的是Person的方法
        PersonCreator creater1=Person::new; //等价于上面的()->new Person()
        //实际调用的是Person的无参构造 相当于把接口里的getPerson()重写成new Person()。
        Person a=creater1.getPerson(); 

        //引用的是Person的有参构造
        PersonCreator2 creater2=Person::new;
        Person b=creater2.getPerson("张三",18);
    }
}

注意:是引用无参构造还是引用有参构造 在于接口定义的方法参数

五、常用案例

1. 集合排序案例


/**
 * 集合排序案例
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Exercise1 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求:已知在一个ArrayList中有若干各Person对象,将这些Person对象按照年龄进行降序排列
        ArrayList<Person> list=new ArrayList<>();
        list.add(new Person("张三",10));
        list.add(new Person("李四",12));
        list.add(new Person("王五",13));
        list.add(new Person("赵六",14));
        list.add(new Person("李雷",11));
        list.add(new Person("韩梅梅",8));
        list.add(new Person("jack",10));

        System.out.println("排序前:"+list);

        //将排列的依据传入 具体的方法指向的是 内部元素的age相减 sort会依据结果的正负进行降序排列
        //sort 使用提供的 Comparator对此列表进行排序以比较元素。
        list.sort((o1, o2) -> o2.age-o1.age);

        System.out.println("排序后:"+list);
    }
}

2. Treeset排序案例


/**
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

        /**Treeset 自带排序
         * 但是现在不知道Person谁大谁小无法排序
         * 解决方法:
         * 使用Lambda表达式实现Comparator接口,并实例化一个TreeSet对象
         * 注意:在TreeSet中如果Comparator返回值是 0 会判断这是两个元素是相同的 会进行去重
         * TreeSet<Person> set=new TreeSet<>((o1, o2) -> o2.age-o1.age); 
         * 这个获取的对象打印会少一个Person
         * 此时我们将方法修改
        */
        TreeSet<Person> set=new TreeSet<>((o1, o2) ->{
            if(o1.age>=o2.age){
                return -1;
            }else {
                return 1;
            }
        });

        set.add(new Person("张三",10));
        set.add(new Person("李四",12));
        set.add(new Person("王五",13));
        set.add(new Person("赵六",14));
        set.add(new Person("李雷",11));
        set.add(new Person("韩梅梅",8));
        set.add(new Person("jack",10));

        System.out.println(set);
    }
}

3. 集合的遍历

package com.alan.exercise;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

/**
 * 集合的遍历
 * @author  
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Test3 {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

        Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        /**
         * list.forEach(Consumer<? super E> action) 
         * api文档解释: 对 集合中的每个元素执行给定的操作,直到所有元素都被处理或动作引发异常。
         * 将集合中的每一个元素都带入到接口Consumer的方法accept中  然后方法accept指向我们的引用
         * 输出集合中的所有元素
         * list.forEach(System.out::println);
         */

        //输出集合中所有的偶数
        list.forEach(ele -> {
            if (ele % 2 == 0) {
                System.out.println(ele);
            }
        });
    }
}

4. 集合过滤


public class Test4 {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();

        Collections.addAll(list, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        /**
         * Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
         * list.forEach(Consumer<? super E> action) 
         * api文档解释: 对 集合中的每个元素执行给定的操作,直到所有元素都被处理或动作引发异常。
         * 将集合中的每一个元素都带入到接口Consumer的方法accept中  然后方法accept指向我们的引用

         */
        //单一条件过滤
        //输出集合中所有的偶数
        list.stream().filter(ele-> ele % 2 == 0).forEach(System.out::println);

        //多条件过滤
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("张一一", 21));
        personList.add(new Person("李而", 16));
        personList.add(new Person("王五", 55));

        //多条件条件过滤
        List<Person> peoples = personList.stream()
                .filter(p -> p.getAge() > 21 && p.getName().length() > 2).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(peoples);

    }
}

5. 集合分组

 public static void main(String[] args) {
       
        /**
         * Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
         * list.forEach(Consumer<? super E> action) 
         * api文档解释: 对 集合中的每个元素执行给定的操作,直到所有元素都被处理或动作引发异常。
         * 将集合中的每一个元素都带入到接口Consumer的方法accept中  然后方法accept指向我们的引用
         */
  
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("张一一", 21));
        personList.add(new Person("李而", 16));
        personList.add(new Person("王五", 55));
        personList.add(new Person("李小", 16));
				//分组1
        Map<Integer, List<Person>> ageMap = personList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Person::getAge));
        //分组2---存在key相同的时候, 如何处理
        Map<String, Integer> nameMap = personList.stream().collect(Collectors.toMap(Person::getName, Person::getAge));

    }

6. 集合聚合

public static void main(String[] args) {
       
        /**
         * Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
         * list.forEach(Consumer<? super E> action) 
         * api文档解释: 对 集合中的每个元素执行给定的操作,直到所有元素都被处理或动作引发异常。
         * 将集合中的每一个元素都带入到接口Consumer的方法accept中  然后方法accept指向我们的引用
         */
   			List<Person> personList = new ArrayList<>();
        personList.add(new Person("张一一", 21));
        personList.add(new Person("李而", 16));
        personList.add(new Person("王五", 55));
				//person名称 聚合
        List<String> nameList = personList.stream().map(Person::getName).collect(Collectors.toList());

   }

7. 删除集合中满足条件的元素


/**
 * 删除集合中满足条件的元素
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Test7 {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> list=new ArrayList<>();

        list.add(new Person("张三",10));
        list.add(new Person("李四",12));
        list.add(new Person("王五",13));
        list.add(new Person("赵六",14));
        list.add(new Person("李雷",11));
        list.add(new Person("韩梅梅",8));
        list.add(new Person("jack",10));

        //删除集合中年龄大于12的元素
        /**
         * 之前迭代器的做法
         * ListIterator<Person> it = list.listIterator();
         * while (it.hasNext()){
         *   Person ele=it.next();
         *   if(ele.age>12){
         *         it.remove();
         *   }
         * }
         */

        /**
         * lambda实现
         * 逻辑
         * 将集合中的每一个元素都带入到接口Predicate的test方法中,
         * 如果返回值是true,则删除这个元素
        */
        list.removeIf(ele->ele.age>10);
        System.out.println(list);
    }
}

8. 开辟一条线程 做一个数字的输出


/**
 * 需求:
 * 开辟一条线程 做一个数字的输出
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class Test8 {
    public static void main(String[] args) {

        /**
         * 通过Runnable 来实例化线程
         */
        Thread t = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(i);
            }
        });
        t.start();
    }
}

六、系统内置的函数式接口

package com.alan.functional;

import java.util.function.*;

/**
 * 系统内置的一些函数式接口
 * @author ling
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-04 10:28
 */
public class FunctionalInterface {
    public static void main(String[] args) {

        // Predicate<T>              :     参数是T 返回值boolean  
        // 在后续如果一个接口需要指定类型的参数,返回boolean时可以指向 Predicate
        //          IntPredicate            int -> boolean
        //          LongPredicate           long -> boolean
        //          DoublePredicate         double -> boolean

        // Consumer<T>               :      参数是T 无返回值(void)
        //          IntConsumer             int ->void
        //          LongConsumer            long ->void
        //          DoubleConsumer          double ->void

        // Function<T,R>             :      参数类型T  返回值R
        //          IntFunction<R>          int -> R
        //          LongFunction<R>         long -> R
        //          DoubleFunction<R>       double -> R
        //          IntToLongFunction       int -> long
        //          IntToDoubleFunction     int -> double
        //          LongToIntFunction       long -> int
        //          LongToDoubleFunction    long -> double
        //          DoubleToLongFunction    double -> long
        //          DoubleToIntFunction     double -> int

        // Supplier<T> : 参数 无 返回值T
        // UnaryOperator<T> :参数T 返回值 T
        // BiFunction<T,U,R> : 参数 T、U 返回值 R
        // BinaryOperator<T> :参数 T、T 返回值 T
        // BiPredicate<T,U> :  参数T、U  返回值 boolean
        // BiConsumer<T,U> :    参数T、U 无返回值

        /**
         * 常用的 函数式接口
         * Predicate<T>、Consumer<T>、Function<T,R>、Supplier<T>
         */
    }
}

  1. 存在key相同的时候, 如何处理
  2. 先过滤再排序
  3. 分组
  4. 聚合 再过滤, 然后删除