知识精解Java8中的Lambda表达式

Posted 2023-02-16 在咖啡里溺水的鱼

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本文为 《Java8函数式编程》(Java 8 Lambdas: Functional Programming for the Masses） 第二章内容的精解，若对相关知识感兴趣，想要全面的学习相关知识，推荐购书深入阅读。若认为文章涉嫌侵权，请联系作者及时删除。
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有关Lambda表达式，写在前面

为了学习Java8Lambda表达式的相关内容，我也在网上翻阅许久，发现了一个共通的问题在于：有关Lambda表达式，大家都在强调它是原来版本的Java中匿名方法的一种替代。有过Java知识系统学习的读者的确知道什么是匿名方法，但是大部分的开发者在日常开发中并不经常使用。而且作为一种曾经Lambda表达式的替代方法，匿名方法的存在本身就是一个比较抽象且难以理解的东西。所以我并不赞同各位把Lambda表达式与以前的匿名方法扯上关系，尝试使用匿名方法的思想去理解Lambda表达式究竟是什么，我们只需要知道他是一个没有名字的方法就可以，不需要与过去的写法做类比。在我学习相关知识的时候就是把有关匿名方法与Lambda表达式的联系完全抛开之后，才恍然大悟的。当然这也可能因为我比较笨吧。

在我看来，我们可以把Lambda表达式做一个更容易理解的描述（注意是描述，而不是定义）：
- Lambda表达式是没有名字的方法
- Lambda表达式可以当作方法的参数和返回值

我们完全可以把Lambda表达式整体当作一个Java中的实体来看待，就像一个变量、一个引用一样。

lambda表达式的几种写法

以下写法中，等号右边的内容就是Lambda表达式。

1.不包含参数，使用空括号代表没有参数。

Runnable noArguments = () -> System.out.println("Hello World");

2.只包含一个参数，可以省略参数的括号。

ActionListener oneArgument = event -> System.out.println("button clicked");

3.lambda表达式的主体是一个代码块

Runnable multiStatement = () - > 
    System.out.println("Hello");
    System.out.println("World");
;

4.包含多个参数

BinaryOperator<Long> add = (x,y) -> x + y;

5.显式声明参数类型

BinaryOperator<Long> addExplicit = (Long x,Long y) -> x + y;

可以看出，Lambda表达式和普通的方法在功能上别无二致。可以有0或多个入参，可以有0或1个返回值。可以输出内容，可以执行计算，等等。区别在于，它有一些简便的写法，包括去掉一些不必要的符号，去掉一些可以确定的类型限定符号。

目标类型：lambda 表达式所在上下文环境的类型。

Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是编译器推断出来的。

小结：lambda 表达式中，-> 符号前面的内容对应于传统方法中的参数列表，后面的内容对应于方法体。而参数类型和返回值类型是编译器推断出来的。

引用值，而不是变量

在匿名内部类中，只能使用所在方法内的final变量。Java 8 放宽了这一限制，可以引用非final变量，但是该变量在既成事实上必须是final，Lambda表达式中的规则与之相同。

既成事实上的final（Effctively Final）是指只能给该变量赋值一次，也就是说，Lambda表达式引用的是值，而不是变量。 ——这是一个十分重要的概念，希望读者能够在此留心，深入理解一下，确保明白了其中真正的含义。

Lambda表达式的这种表现，也是其称之为闭包的原因。未赋值变量与周边环境隔离起来，进而被绑定到一个特定的值。

小结：lambda表达式又称之为闭包，表达式内只能引用 既成事实上的final变量。

函数接口

函数接口是只有一个抽象方法的接口，用作Lambda表达式的类型

Java中重要的函数接口

接口	参数	返回类型	用途
Predicate	T	boolean	断言
Consumer	T	void	消费
Function	T	R	转换
Supplier	None	T	生产
UnaryOperator	T	T	一员运算
BinaryOperator	(T,T)	T	多员运算

小结：函数接口是只有一个抽象方法的接口，用作lambda表达式的类型。JDK 8 中提供了几种常用的函数接口。这几种接口在Java8的其他特性尤其是Stream API中将会经常被提到，请多看几遍，已经记住了这几种函数接口的作用。

类型推断

Lambda表达式中的类型推断，源自于Java 7 中已经引入的目标类型推断的扩展，Java7中的目标类型推断体现在菱形运算符上。

类型推断，程序依然要经过类型检查来保证运行的安全性，但不用再显式声明类型。

章节要点

• Lambda表达式是一个匿名方法，将行为像数据一样传递
• Lambda表达式的常见结构：BinaryOperator add = (x, y) -> x + y
• 函数接口指仅具有单个抽象方法的接口，用来表示Lambda表达式的类型。

Lambda表达式应该怎么使用，使用Lambda表达式能给我们带来怎么样的好处？我觉得大部分人解释的并不是很清楚，Lambda表达式自身的出现除了使代码变得简洁一些以外，似乎并不能给我们带来什么。其实不然，Lambda表达式的强大之处在于它和其他类库之间的配合，以及它解锁了一种新的编程思想，这背后的价值是无穷的。

在之后的Stream API相关的内容中，你会真切的体会到Lambda表达式的强大，令人惊叹。