Java中Lambda表達式的使用

Java中Lambda表達式的使用Lambda表達式概述Lambda表達式的本質只是一個"語法糖",由編譯器推斷并幫我們轉換包裝為常規的代碼,因此我們可以使用更少的代碼來實現同樣的功能。本人建議不要亂用,因為這就和某些很高級的黑客寫的代碼一樣,簡潔,難懂,難以調試,維護人員想罵娘。Lambda表達式是JavaSE8中一個重要的新特性。lambda表達式允許我們通過表達式來代替功能接口。lambda表達式就和方法一樣,它提供了一個正常的參數列表和一個使用這些參數的主體(body,可以是一個表達式或一個代碼塊)。Lambda表達式還增強了集合庫。JavaSE8添加了2個對集合數據進行批量操作的包:java.util.function包以及java.util.stream包。流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了許多額外的功能。總的來說,lambda表達式和stream是自Java語言添加泛型(Generics)和注解(annotation)以來最大的變化。在本文中,我們將從簡單到復雜的示例中見認識lambda表達式和stream的強悍。環境準備如果還沒有安裝Java8,那么我們應該先安裝才能使用lambda和stream(譯者建議在虛擬機中安裝,測試使用)。像NetBeans和IntelliJIDEA一類的工具和IDE就支持Java8特性,包括lambda表達式,可重復的注解,緊湊的概要文件和其他特性。Lambda表達式的語法基本語法:(parameters)->expression或(parameters)->{statements;}Javalambda表達式的簡單例子://1.不需要參數,返回值為5()->5//2.接收一個參數(數字類型),返回其2倍的值x->2*x//3.接受2個參數(數字),并返回他們的差值(x,y)->x–y//4.接收2個int型整數,返回他們的和(intx,inty)->x+y//5.接受一個string對象,并在控制臺打印,不返回任何值(看起來像是返回void)(Strings)->System.out.print(s)基本的Lambda例子現在,我們已經知道什么是lambda表達式,讓我們先從一些基本的例子開始。在本節中,我們將看到lambda表達式如何影響我們編碼的方式。假設有一個玩家List,程序員可以使用for語句("for循環")來遍歷,在JavaSE8中可以轉換為另一種形式:String[]atp={"RafaelNadal","NovakDjokovic","StanislasWawrinka","DavidFerrer","RogerFederer","AndyMurray","TomasBerdych","JuanMartinDelPotro"};List<String>players=Arrays.asList(atp);//以前的循環方式for(Stringplayer:players){System.out.print(player+";");}//使用lambda表達式以及函數操作(functionaloperation)players.forEach((player)->System.out.print(player+";"));//在Java8中使用雙冒號操作符(doublecolonoperator)players.forEach(System.out::println);正如我們看到的,lambda表達式可以將我們的代碼縮減到一行。另一個例子是在圖形用戶界面程序中,匿名類可以使用lambda表達式來代替。同樣,在實現Runnable接口時也可以這樣使用://使用匿名內部類btn.setOnAction(newEventHandler<ActionEvent>(){@Overridepublicvoidhandle(ActionEventevent){System.out.println("HelloWorld!");}});//或者使用lambdaexpressionbtn.setOnAction(event->System.out.println("HelloWorld!"));使用lambdas來實現Runnable接口的示例:Runnable就是一個函數式接口：他只有一個方法run()方法。1、因為run()方法沒有參數，所以->前面的()中不需要聲明形參2、run返回的是void，所以不需要return。3、->后面寫的代碼其實就是定義在run方法內的代碼。因為此處代碼只有一行，所以{}也可以省略。如果此處多與一行，則無法省略。//1.1使用匿名內部類newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("Helloworld!");}}).start();//1.2使用lambdaexpressionnewThread(()->System.out.println("Helloworld!")).start();//2.1使用匿名內部類Runnablerace1=newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("Helloworld!");}};//2.2使用lambdaexpressionRunnablerace2=()->System.out.println("Helloworld!");//直接調用run方法(沒開新線程哦!)race1.run();race2.run();Runnable的lambda表達式,使用塊格式,將五行代碼轉換成單行語句。接下來,在下一節中我們將使用lambdas對集合進行排序。使用Lambdas排序集合在Java中,Comparator類被用來排序集合。在下面的例子中,我們將根據球員的name,surname,name長度以及最后一個字母。和前面的示例一樣,先使用匿名內部類來排序,然后再使用lambda表達式精簡我們的代碼。在第一個例子中,我們將根據name來排序list。使用舊的方式,代碼如下所示:String[]players={"RafaelNadal","NovakDjokovic","StanislasWawrinka","DavidFerrer","RogerFederer","AndyMurray","TomasBerdych","JuanMartinDelPotro","RichardGasquet","JohnIsner"};//1.1使用匿名內部類根據name排序playersArrays.sort(players,newComparator<String>(){@Overridepublicintcompare(Strings1,Strings2){return(pareTo(s2));}});使用lambdas,可以通過下面的代碼實現同樣的功能://1.2使用lambdaexpression排序playersComparator<String>sortByName=(Strings1,Strings2)->(pareTo(s2));Arrays.sort(players,sortByName);//1.3也可以采用如下形式:Arrays.sort(players,(Strings1,Strings2)->(pareTo(s2)));其他的排序如下所示。和上面的示例一樣,代碼分別通過匿名內部類和一些lambda表達式來實現Comparator://1.1使用匿名內部類根據surname排序playersArrays.sort(players,newComparator<String>(){@Overridepublicintcompare(Strings1,Strings2){return(s1.substring(s1.indexOf("")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(""))));}});//1.2使用lambdaexpression排序,根據surnameComparator<String>sortBySurname=(Strings1,Strings2)->(s1.substring(s1.indexOf("")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf(""))));Arrays.sort(players,sortBySurname);//1.3或者這樣,懷疑原作者是不是想錯了,括號好多...Arrays.sort(players,(Strings1,Strings2)->(s1.substring(s1.indexOf("")).compareTo(s2.substring(s2.indexOf("")))));//2.1使用匿名內部類根據namelenght排序playersArrays.sort(players,newComparator<String>(){@Overridepublicintcompare(Strings1,Strings2){return(s1.length()-s2.length());}});//2.2使用lambdaexpression排序,根據namelenghtComparator<String>sortByNameLenght=(Strings1,Strings2)->(s1.length()-s2.length());Arrays.sort(players,sortByNameLenght);//2.3orthisArrays.sort(players,(Strings1,Strings2)->(s1.length()-s2.length()));//3.1使用匿名內部類排序players,根據最后一個字母Arrays.sort(players,newComparator<String>(){@Overridepublicintcompare(Strings1,Strings2){return(s1.charAt(s1.length()-1)-s2.charAt(s2.length()-1));}});//3.2使用lambdaexpression排序,根據最后一個字母Comparator<String>sortByLastLetter=(Strings1,Strings2)->(s1.charAt(s1.length()-1)-s2.charAt(s2.length()-1));Arrays.sort(players,sortByLastLetter);//3.3orthisArrays.sort(players,(Strings1,Strings2)->(s1.charAt(s1.length()-1)-s2.charAt(s2.length()-1)));就是這樣,簡潔又直觀。在下一節中我們將探索更多lambdas的能力,并將其與stream結合起來使用。使用Lambdas和StreamsStream是對集合的包裝,通常和lambda一起使用。使用lambdas可以支持許多操作,如map,filter,limit,sorted,count,min,max,sum,collect等等。同樣,Stream使用懶運算,他們并不會真正地讀取所有數據,遇到像getFirst()這樣的方法就會結束鏈式語法。在接下來的例子中,我們將探索lambdas和streams能做什么。我們創建了一個Person類并使用這個類來添加一些數據到list中,將用于進一步流操作。Person只是一個簡單的POJO類:publicclassPerson{privateStringfirstName,lastName,job,gender;privateintsalary,age;publicPerson(StringfirstName,StringlastName,Stringjob,Stringgender,intage,intsalary){this.firstName=firstName;this.lastName=lastName;this.gender=gender;this.age=age;this.job=job;this.salary=salary;}//GetterandSetter//.....}接下來,我們將創建兩個list,都用來存放Person對象:List<Person>javaProgrammers=newArrayList<Person>(){{add(newPerson("Elsdon","Jaycob","Javaprogrammer","male",43,2000));add(newPerson("Tamsen","Brittany","Javaprogrammer","female",23,1500));add(newPerson("Floyd","Donny","Javaprogrammer","male",33,1800));add(newPerson("Sindy","Jonie","Javaprogrammer","female",32,1600));add(newPerson("Vere","Hervey","Javaprogrammer","male",22,1200));add(newPerson("Maude","Jaimie","Javaprogrammer","female",27,1900));add(newPerson("Shawn","Randall","Javaprogrammer","male",30,2300));add(newPerson("Jayden","Corrina","Javaprogrammer","female",35,1700));add(newPerson("Palmer","Dene","Javaprogrammer","male",33,2000));add(newPerson("Addison","Pam","Javaprogrammer","female",34,1300));}};List<Person>phpProgrammers=newArrayList<Person>(){{add(newPerson("Jarrod","Pace","PHPprogrammer","male",34,1550));add(newPerson("Clarette","Cicely","PHPprogrammer","female",23,1200));add(newPerson("Victor","Channing","PHPprogrammer","male",32,1600));add(newPerson("Tori","Sheryl","PHPprogrammer","female",21,1000));add(newPerson("Osborne","Shad","PHPprogrammer","male",32,1100));add(newPerson("Rosalind","Layla","PHPprogrammer","female",25,1300));add(newPerson("Fraser","Hewie","PHPprogrammer","male",36,1100));add(newPerson("Quinn","Tamara","PHPprogrammer","female",21,1000));add(newPerson("Alvin","Lance","PHPprogrammer","male",38,1600));add(newPerson("Evonne","Shari","PHPprogrammer","female",40,1800));}};現在我們使用forEach方法來迭代輸出上述列表:System.out.println("所有程序員的姓名:");javaProgrammers.forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));phpProgrammers.forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));我們同樣使用forEach方法,增加程序員的工資5%:System.out.println("給程序員加薪5%:");Consumer<Person>giveRaise=e->e.setSalary(e.getSalary()/100*5+e.getSalary());javaProgrammers.forEach(giveRaise);phpProgrammers.forEach(giveRaise);另一個有用的方法是過濾器filter(),讓我們顯示月薪超過1400美元的PHP程序員:System.out.println("下面是月薪超過$1,400的PHP程序員:")phpProgrammers.stream().filter((p)->(p.getSalary()>1400)).forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));我們也可以定義過濾器,然后重用它們來執行其他操作://定義filtersPredicate<Person>ageFilter=(p)->(p.getAge()>25);Predicate<Person>salaryFilter=(p)->(p.getSalary()>1400);Predicate<Person>genderFilter=(p)->("female".equals(p.getGender()));System.out.println("下面是年齡大于24歲且月薪在$1,400以上的女PHP程序員:");phpProgrammers.stream().filter(ageFilter).filter(salaryFilter).filter(genderFilter).forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));//重用filtersSystem.out.println("年齡大于24歲的女性Javaprogrammers:");javaProgrammers.stream().filter(ageFilter).filter(genderFilter).forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));使用limit方法,可以限制結果集的個數:System.out.println("最前面的3個Javaprogrammers:");javaProgrammers.stream().limit(3).forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));System.out.println("最前面的3個女性Javaprogrammers:");javaProgrammers.stream().filter(genderFilter).limit(3).forEach((p)->System.out.printf("%s%s;",p.getFirstName(),p.getLastName()));排序呢?我們在stream中能處理嗎?答案是肯定的。在下面的例子中,我們將根據名字和薪水排序Java程序員,放到一個list中,然后顯示列表:System.out.println("根據name排序,并顯示前5個Javaprogrammers:");List<Person>sortedJavaProgrammers=javaProgrammers.stream().sorted((p,p2)->(p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName()))).limit(5).collect(toList());sortedJavaProgrammers.forEach((p)->System.out.printf("%s%s;%n",p.getFirstName(),p.getLastName()));System.out.println("根據salary排序Javaprogrammers:");sortedJavaProgrammers=javaProgrammers.stream().sorted((p,p2)->(p.getSalary()-p2.getSalary())).collect(toList());sortedJavaProgrammers.forEach((p)->System.out.printf("%s%s;%n",p.getFirstName(),p.getLastName()));如果我們只對最低和最高的薪水感興趣,比排序后選擇第一個/最后一個更快的是min和max方法:System.out.println("工資最低的Javaprogrammer:");Personpers=javaProgrammers.stream().min((p1,p2)->(p1.getSalary()-p2.getSalary())).get()System.out.printf("Name:%s%s;Salary:$%,d.",pers.getFirstName(),pers.getLastName(),pers.getSalary())System.out.println("工資最高的Javaprogrammer:");Personperson=javaProgrammers.stream().max((p,p2)->(p.getSalary()-p2.getSalary())).get()System.out.printf("Name:%s%s;Salary:$%,d.",person.getFirstName(),person.getLastName(),person.getSalary())上面的例子中我們已經看到collect方法是如何工作的。結合map方法,我們可以使用collect方法來將我們的結果集放到一個字符串,一個Set或一個TreeSet中:System.out.println("將PHPprogrammers的firstname拼接成字符串:");StringphpDevelopers=phpProgrammers.stream().map(Person::getFirstName).collect(joining(";"));//在進一步的操作中可以作為標記(token)System.out.println("將Javapro