1. 語(yǔ)法

首先我們要知道如何寫Lambda表達(dá)式，或者說(shuō)怎么樣才能寫出有效的Lambda表達(dá)式，這就需要了解其語(yǔ)法。

Lambda表達(dá)式由三部分組成：

參數(shù)列表

箭頭

主體

有兩種風(fēng)格，分別是：

表達(dá)式-風(fēng)格

(parameters) -> expression

塊-風(fēng)格

(parameters) -> { statements; }

依據(jù)上面的風(fēng)格介紹，來(lái)試著判斷下面給出的示例是否有效：

() -> {}() -> "Apple"() -> { return "Apple"; }(Integer i) -> return "Apple" + i(String s) -> { "Apple"; }

解析：（1）是塊風(fēng)格，沒(méi)有語(yǔ)句；（2）是表達(dá)式風(fēng)格，一個(gè)字符串表達(dá)式；（3）是塊風(fēng)格，有花括號(hào)和返回語(yǔ)句；（4）非有效，寫了返回語(yǔ)句，但缺少花括號(hào)，補(bǔ)上花括號(hào)和分號(hào)，為塊風(fēng)格，而去掉return則為表達(dá)式風(fēng)格；（5）非有效，"Apple"是一個(gè)字符串表達(dá)式，不是一個(gè)語(yǔ)句，加上return，或者去掉分號(hào)和花括號(hào)。

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2. 函數(shù)式接口

Lambda表達(dá)式寫好了，我們要知道哪里能用Lambda表達(dá)式。已知Lambda表達(dá)式可看作是匿名內(nèi)部類的實(shí)現(xiàn)，那對(duì)于匿名內(nèi)部類來(lái)說(shuō)最重要的是類所實(shí)現(xiàn)的接口，而Lambda表達(dá)式是否可用于所有接口？答案“不是的”，Lambda表達(dá)式對(duì)接口有一定的要求，必須是函數(shù)式接口。

所謂的函數(shù)式接口指的是只定義一個(gè)抽象方法的接口。

例如：

public?interface?Comparator<T>?{int?compare(T?o1,?T?o2); }public?interface?Runnable?{void?run(); }public?interface?Callable<V>?{V?call()?throws?Exception; }

可見(jiàn)上面三個(gè)接口都只有一個(gè)抽象方法，但是三個(gè)方法的簽名都不一樣，這要求Lambda表達(dá)式與實(shí)現(xiàn)接口的方法簽名要一致。下面用函數(shù)描述符來(lái)表示上述三個(gè)方法的簽名，箭頭前面是方法的入?yún)㈩愋?#xff0c;后面是返回類型。

compare：(T, T) -> int，兩個(gè)泛型T類型的入?yún)?#xff0c;返回int類型

Lambda表達(dá)式：（Apple a1, Apple a2） -> a1.getWeight - a2.getWeight

run：() -> void，無(wú)入?yún)?#xff0c;無(wú)返回值

Lambda表達(dá)式：() -> { System.out.println("Hi"); }

call：() -> V，無(wú)入?yún)?#xff0c;返回一個(gè)泛型V類型的對(duì)象

Lambda表達(dá)式：() -> new Apple()

看call方法的示例，你是否會(huì)疑惑，new Apple()是一個(gè)語(yǔ)句，為什么沒(méi)有花括號(hào)和分號(hào)，是不是非有效的。你需要記住這是合法的，這是一個(gè)特殊的規(guī)定，不需要用括號(hào)環(huán)繞返回值為void的單行方法調(diào)用。

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3. 常用的函數(shù)式接口

下面介紹在Java中內(nèi)置的常用Lambda表達(dá)式：

3.1 Predicate

public?interface?Predicate<T>?{boolean?test(T?t); }

test：T -> boolean，接收一個(gè)泛型T對(duì)象，返回一個(gè)boolean。

適用場(chǎng)景：表示一個(gè)涉及類型T的布爾表達(dá)式。

//?判斷空白字符串 Predicate<String>?blankStrPredicate?=?s?->?s?!=?null?&&?s.trim().length()?==?0; blankStrPredicate.test("??");?//?true //?判斷蘋果重量是否大于150 Predicate<Apple>?heavyApplePredicate?=?a?->?a.getWeight()?>?150; heavyApplePredicate.test(new?Apple(100));?//?false

注意，參數(shù)部分缺少了參數(shù)類型，是因?yàn)榭筛鶕?jù)上下文推斷出Lambda表達(dá)式的參數(shù)類型，所以可以省略不寫。比如這里因?yàn)閷ambda表達(dá)式賦值給一個(gè)Predicate類型的變量，又因?yàn)楹瘮?shù)描述符為(T) -> boolean，則可推斷出參數(shù)T的實(shí)際類型為String。而且當(dāng)只有一個(gè)參數(shù)時(shí)，可以將括號(hào)也省略。

3.2 Consumer

public?interface?Consumer<T>?{void?accept(T?t); }

accept：T -> void，接收一個(gè)泛型T對(duì)象，無(wú)返回值（void）。

適用場(chǎng)景：訪問(wèn)類型T的對(duì)象，對(duì)其執(zhí)行某些操作。

//?打印蘋果重量 Consumer<Apple>?appleWeighter?=?a?->?System.out.println("The?apple?weights?"?+?a.getWeight()?+?"?grams"); appleWeighter.accept(new?Apple(200));? //?The?apple?weights?200?grams

3.3 Supplier

public?interface?Supplier<T>?{T?get(); }

get：() -> T，無(wú)入?yún)?#xff0c;返回一個(gè)泛型T對(duì)象。

適用場(chǎng)景：定義類型T的對(duì)象的生產(chǎn)規(guī)則。

Consumer<Apple>?appleWeighter?=(a)?->?System.out.println("The?apple?weights?"?+?a.getWeight()?+?"?grams"); //?生產(chǎn)200克的蘋果 Supplier<Apple>?heavyAppleSupplier?=?()?->?new?Apple(200); appleWeighter.accept(heavyAppleSupplier.get());

3.4 Function

public?interface?Function<T,?R>?{R?apply(T?t); }

apply：T -> R，接受一個(gè)泛型T對(duì)象，返回一個(gè)泛型R對(duì)象

適用場(chǎng)景：將輸入對(duì)象轉(zhuǎn)換輸出。

double?unitPrice?=?0.01; //?計(jì)算蘋果價(jià)格 Function<Apple,?Double>?priceAppleFunction?=?a?->?a.getWeight()?*?unitPrice; priceAppleFunction.apply(new?Apple(100));?//?1

這里做個(gè)補(bǔ)充，上面這段代碼特別的地方在于使用到了外部的局部變量。Lambda表達(dá)式使用外部變量有什么要求？對(duì)于Lambda表達(dá)式所在的主體（類）的實(shí)例變量和靜態(tài)變量，可以無(wú)限制使用，但局部變量必須顯示聲明為final或?qū)嶋H上是final的。

聲明為final好理解，什么是實(shí)際上是final的，意思就是不能被代碼進(jìn)行修改，比如這里的unitPrice雖然沒(méi)有聲明為final，但后續(xù)的代碼并沒(méi)有修改該變量，所以實(shí)際上也是final的。感興趣的讀者可以自己試下，對(duì)unitPrice進(jìn)行修改，看下會(huì)發(fā)生什么。

3.5 Comparator

public?interface?Comparator<T>?{int?compare(T?o1,?T?o2); }

compare：(T, T) -> int，兩個(gè)泛型T類型的入?yún)?#xff0c;返回int類型

適用場(chǎng)景：比較兩個(gè)對(duì)象

Comparator<Apple>?weightComparator?=?(a1,?a2)?->?a1.getWeight()?-?a2.getWeight(); weightComparator.compare(new?Apple(100),?new?Apple(150));?//?-1

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4. 方法引用

Java還提供了一種更簡(jiǎn)潔的寫法，先上示例：

Function<Apple,?Integer>?weightor?=?a?->?a.getWeight();

可改寫為：

Function<Apple,?Integer>?weightor?=?Apple::getWeight;

這種寫法被稱作方法引用，僅當(dāng)在Lambda表達(dá)式中直接調(diào)用了一個(gè)方法時(shí)可以使用。其寫法為目標(biāo)引用::方法名稱。

根據(jù)目標(biāo)引用可分為三類：

（1）指向靜態(tài)方法的方法引用

目標(biāo)引用為類，調(diào)用其靜態(tài)方法，例如：

Function<String,?Integer>?fun?=?s?->?Integer.parseInt(s);

調(diào)用了?Integer?的靜態(tài)方法?parseInt，可寫為：

Function<String,?Integer>?fun?=?Integer::parseInt;

（2）指向任意類型實(shí)例方法的方法引用

目標(biāo)引用為實(shí)例對(duì)象，調(diào)用其實(shí)例方法，例如：

Function<String,?Integer>?fun?=?s?->?s.length();

調(diào)用了?String?類型實(shí)例?s?的?length?方法，可寫為：

Function<String,?Integer>?fun?=?String::length;

目標(biāo)引用寫實(shí)例的類型。和第一種寫法相同，只不過(guò)第一種的方法是靜態(tài)方法，這里是實(shí)例方法。

（3）指向現(xiàn)存外部對(duì)象實(shí)例方法的方法引用

目標(biāo)引用為現(xiàn)存外部對(duì)象，調(diào)用其實(shí)例方法，例如：

String?s?=?"草捏子"; Supplier<Integer>?len?=?()?->?s.length();

調(diào)用了局部變量?s?的?length?方法，可寫為：

String?s?=?"草捏子"; Supplier<Integer>?len?=?s::length;

目標(biāo)引用寫變量名，區(qū)別于前兩種。

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5. 復(fù)合Lambda表達(dá)式

之前的例子都是使用的單個(gè)Lambda表達(dá)式，現(xiàn)在我們把多個(gè)Lambda表達(dá)式組合在一起，構(gòu)建更復(fù)雜一點(diǎn)的表達(dá)式。

5.1 比較器復(fù)合（Comparator）

我們使用?Comparator?對(duì)蘋果進(jìn)行排序，按重量從小到大：

List<Apple>?apples?=?Arrays.asList(new?Apple("red",?50),?new?Apple("red",?100),?new?Apple("green",?100)); apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight));

對(duì)?Comparator?的靜態(tài)方法comparing?簡(jiǎn)單介紹下，接受一個(gè)?Function?類型的參數(shù)，返回一個(gè)?Comparator?類型的實(shí)例，定義如下：

public?static?<T,?U?extends?Comparable<??super?U>>?Comparator<T>?comparing(Function<??super?T,???extends?U>?keyExtractor) {Objects.requireNonNull(keyExtractor);return?(Comparator<T>?&?Serializable)(c1,?c2)?->?keyExtractor.apply(c1).compareTo(keyExtractor.apply(c2)); }

通過(guò)使用compareTo，實(shí)現(xiàn)了重量從小到大的排序，那想按重量從大到小排序，怎么辦呢？可以使用?Comparator?的?reversed?方法：

apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight).reversed());

reversed?的實(shí)現(xiàn)如下：

default?Comparator<T>?reversed()?{return?Collections.reverseOrder(this); }

使用工具類得到一個(gè)反序的?Comparator。你可能會(huì)好奇Comparator?作為一個(gè)接口，reversed?方法可以有具體的實(shí)現(xiàn)，接口的實(shí)例方法應(yīng)該都是抽象方法，那它還是一個(gè)有效的函數(shù)式接口嗎，或者說(shuō)還是一個(gè)有效的接口嗎？

回想下第二節(jié)的內(nèi)容，函數(shù)式接口是只定義一個(gè)抽象方法的接口。Comparator的抽象方法只有一個(gè)?compare，其他是具體方法，所以是合法的函數(shù)式接口。那么接口中為什么能定義具體方法呢？Java8 之前是不支持的，但在 Java8 中引入了?default?關(guān)鍵字。

當(dāng)在接口中用default聲明一個(gè)方法時(shí)，允許它是一個(gè)具體方法。這樣的好處在于，我們可以在Lambda表達(dá)式之后直接跟上一個(gè)具體方法，對(duì)Lambda表達(dá)式增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能。在后文介紹的用于復(fù)合表達(dá)式的方法都是接口中的?default?方法。

下面我們?cè)囍鴮?shí)現(xiàn)更復(fù)雜的排序，在按重量從大到小排序后，按顏色排序：

apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight).reversed()); apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getColor));

先后用兩個(gè)Comparator。而使用?Comparator?的?thenComparing?方法可以繼續(xù)連接一個(gè)?Comparator，從而構(gòu)建更復(fù)雜的排序：

apples.sort(Comparator.comparing(Apple::getWeight).reversed().thenComparing(Apple::getColor));

5.2 謂詞復(fù)合（Predicate）

Predicate?的?test?方法?(T) -> boolean返回一個(gè)布爾表達(dá)式。類似 Java 在為布爾表達(dá)式提供的與或非，Predicate中也有對(duì)應(yīng)的方法?and、or、negate。例如：

//?重的蘋果 Predicate<Apple>?heavyApple?=?a?->?a.getWeight()?>?100; //?紅的蘋果 Predicate<Apple>?redApple?=?a?->?a.getColor().equals("red");//?輕的蘋果 Predicate<Apple>?lightApple?=?heavyApple.negate(); //?不紅的蘋果 Predicate<Apple>?nonRedApple?=?redApple.negate(); //?重且紅的蘋果 Predicate<Apple>?heavyAndRedApple?=?heavyApple.and(redApple); //?重或紅的蘋果 Predicate<Apple>?heavyOrRedApple?=?heavyApple.or(redApple);

5.3 函數(shù)復(fù)合（Function）

Function?(T) -> R，對(duì)輸入做映射。我們通過(guò)將多個(gè)Function進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)Function的輸出作為另一個(gè)Function的輸入，是不是有管道的感覺(jué)。下面請(qǐng)看具體的方法。

andThen方法，a.andThen(b)，將先執(zhí)行a，再執(zhí)行b。

Function<Integer,?Integer>?f?=?x?->?x?+?1; Function<Integer,?Integer>?g?=?x?->?x?*?2; Function<Integer,?Integer>?h?=?f.andThen(g); int?result?=?h.apply(1);?//?4

compose方法，a.compose(b)，將先執(zhí)行b，再執(zhí)行a。

Function<Integer,?Integer>?f?=?x?->?x?+?1; Function<Integer,?Integer>?g?=?x?->?x?*?2; Function<Integer,?Integer>?h?=?f.compose(g); int?result?=?h.apply(1);?//?3

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的系统学习Lambda表达式的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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