Java8 之 lambda 表达式简介

Lambda 表达式是 Java8 最重要也最令人期待的特性,它使得 Java 初步具有了函数式编程的能力。

Lambda 表达式的本质只是基于接口的语法糖(语法糖:指在计算机语言中添加的某种语法,这种语法对语言的功能没有影响,但是更方便程序员使用),而 Stream 的引入,使其对集合的操作变的更加方便和强大。

lambda 表达式

lambda表达式格式: (param1, param2, ...) -> expression。如果不能用一个表达式表示运行的代码,我们也可使用以下方式:

函数式接口:含有单一方法的接口称为 SAM(Single Abstract Method,单抽象方法)接口,函数式接口是对旧有 SAM 接口的增强,它允许我们用 lambda 表达式取代传统的匿名类来实例化一个接口。

函数式接口的声明,只需在 SAM 接口加上 @FunctionalInterface注解即可。

lambda 表达式和匿名内部类类似,不过也有一些区别:

匿名内部类访问外部变量时,外部变量需要声明为 final。lambda 表达式没有这个限制,但是编译器会隐式的把变量当成 final 的。因此在 lambda 表达式中不能修改外部变量

匿名内部类中的 this 指向该匿名类对象,而 lambda 中指向外部类对象,类似于闭包的概念。

方法引用和构造器引用

方法引用使用::操作符将方法名和对象或类名分隔,常用以下三种形式:

对象::实例方法

类::静态方法

类::实例方法

前两种情况等同于提供方法参数的 lambda 表达式,如:System.out::println 等同于 x -> System.out.println(x),Math::pow 等同于 (x, y) -> Math.pow(x, y);第三种情况,第一个参数会成为执行方法的对象,如:String::compareTo 等同于 (x, y) -> x.compareTo(y)。

构造器引用和方法引用类似,只不过方法名是 new,如: Person::new。

Stream

Java 文档对 stream 包的描述如下:

Classes to support functional-style operations on streams of elements, such as map-reduce transformations on collections

stream 支持对元素流进行函数式风格的操作,比如说对集合进行 map-reduce 的变换。stream 和集合类似,但是也有一些不同的特点:

stream不存储值,只担当从输入源引出的管道角色,一直连接到终结操作上产生输出。

stream 从设计上就偏向函数式风格,避免与状态发生关联。例如 filter() 操作在返回筛选结果的 stream 时,并不会改动底下的集合。

stream的中间操作总是缓求值的。

stream 可以没有边界(无限长)。

stream 像 Iterator 的实例一样,也是消耗品,在终结操作之后必须重新生成新的 stream才能再次操作。

stream 的操作被分为中间操作(intermediate operations)和终结操作(terminal operations)。中间操作返回一个新的 stream 并且总是缓求值的,例如 filter 并不会真的执行过滤操作,只是生成一个新的 stream。终结操作遍历 stream,产生结果和副作用,如 forEach,collect。

中间操作又进一步被分为有状态和无状态操作。无状态操作可以独立的处理每个元素,并不依赖之前的元素,如:filter、map;而有状态的操作在处理元素时,必须依赖并保存之前元素的状态,如:distinct、sorted。

此外,有些操作被称为短路操作(short-circuiting operations)。如果一个中间操作是短路的,当它和一个无限输入一起使用时,会产生一个有限结果的 stream,如:limit 。当一个终结操作和一个无限输入一起使用时,终结操作短路,则会在有限时间内完成终结操作。

小结

本篇仅仅是笔者在学习过程中对一些概念的整理和记录,并不涉及 lambda 表达式以及 Stream 的具体使用,有兴趣的朋友可以自行研究。

参考资料:

http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/package-summary.html#StreamOps

《函数式编程思维

《写给大忙人看的Java SE 8

本文作者:翁万春(点融黑帮),现就职于点融网工程部,后端开发工程师一枚。文不能提笔安天下,武不能上马定乾坤,靠贩卖代码,给别人挖坑为生。

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