3分钟入门lambda表达式

本节是lambda表达式的一个入门课，讲解的同时配有练习demo

前言

lambda表达式是 java 8推出的一个新特性。标志着从jdk1.8开始，java正式支持函数式编程。使用lambda表达式可以用简洁流畅的代码完成一个功能，这也在一定程度上，可以减轻了java一直为人诟病的代码简洁性问题。

什么是lambda表达式？

lambda表达式可以简单理解为一段可以传递的代码，核心思想是将面向对象中传递数据变为传递行为。下面举一个编写线程的例子。

1Runnable runnable = new Runnable() {
2  @Override
3  public void run() {
4    System.out.println("hello lambda");
5  }
6};

这里使用的是匿名内部类的方式。匿名内部类实现的也是将代码作为数据传递，不过使用匿名内部类还是不够简洁，那么使用lambda表达式的代码是什么样的呢？

1Runnable runnable = () -> System.out.println("hello lambda");

我们可以看到使用lambda表达式实现起来非常的简单，只需要一行代码即可，接下来我们就试着分析一下这段代码。

基础语法

我们可以将lambda表达式整体看作是一个函数，()存放的是函数的操作数 ->指向的是函数的逻辑，可以用{}包裹起来。

函数式接口

我们可以看到上述的示例代码，lambda表达式的引用变量是一个runnable类型，事实上，java为我们提供了多种变量类型供我们选择，这些类型我们称之为函数式接口。

函数式接口是只有一个方法的接口，用作lambda表达式的类型。比如我们之前提到的Runnable接口

 1@FunctionalInterface
 2public interface Runnable {
 3    /**
 4     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
 5     * to create a thread, starting the thread causes the object's
 6     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
 7     * thread.
 8     * <p>
 9     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
10     * take any action whatsoever.
11     *
12     * @see     java.lang.Thread#run()
13     */
14    public abstract void run();
15}

我们可以看到interface上一个注解@FunctionInterface，它的作用是告诉编译器这个接口是一个函数式接口。

自己实现一个函数式接口

我们可以自己实现一个函数式接口，判断数据的数据是否合法

 1/**
 2 * 自定义函式数接口
 3 *
 4 * @author jialin.li
 5 * @date 2020-03-18 14:22
 6 */
 7@FunctionalInterface
 8public interface CustomFunctionInterface<T> {
 9    boolean legal(T t);
10}

测试方法：

 1/**
 2 * 测试.
 3 * 
 4 * @author jialin.li
 5 * @date 2020-03-18 14:23
 6 */
 7public class Test {
 8
 9    public boolean legal(int value, CustomFunctionInterface<Integer> functionInterface){
10        return functionInterface.legal(value);
11    }
12
13    public static void main(String[] args) {
14        System.out.println(new Test().legal(-8, (x) -> x >= 0));
15    }
16}

测试结果:

1false

jdk提供的函数式接口

jdk在java.util.function中为我们提供了非常丰富的函数式接口，大致可以分为4类：

接下来我们会针对这四种不同的接口，给出相应的demo，你也可以先看题目，自己尝试写一下

Consumer

将输入的10进制数，转换为2进制数输出

1public void toBinaryString(int value, Consumer<Integer> consumer){
2    consumer.accept(value);
3}
4
5public static void main(String[] args) {
6    new Test().toBinaryString(15, (x) -> System.out.println(Integer.toBinaryString(x)));
7}

supplier

生成n个随机数100以内的随机数，以数组的形式返回

 1public int[] getRandomArr(int n, Supplier<Integer> supplier) {
 2    int[] arr = new int[n];
 3    for (int i = 0; i < n; i++) {
 4        arr[i] = supplier.get();
 5    }
 6    return arr;
 7}
 8
 9public static void main(String[] args) {
10    int[] arr = new Test().getRandomArr(10, () -> new Random().nextInt(100));
11    System.out.println(Arrays.toString(arr));
12}

function

生成一个[1,n]组成的阶乘数组，例如输入3，返回[1,4,9]

 1public int[] getFactorialArr(int n, Function<Integer,Integer> function) {
 2    int[] arr = new int[n];
 3    for (int i = 1; i <= n; i++) {
 4        arr[i - 1] = function.apply(i);
 5    }
 6    return arr;
 7}
 8
 9public static void main(String[] args) {
10    int[] arr = new Test().getFactorialArr(10, (x) -> x*x);
11    System.out.println(Arrays.toString(arr));
12}

Predicate

判断一个数是否是偶数

1public boolean isEven(int n, Predicate<Integer> predicate) {
2    return predicate.test(n);
3}
4
5public static void main(String[] args) {
6    boolean isEven = new Test().isEven(1102, (x) -> (x % 2 == 0));
7    System.out.println(isEven);
8}

其他场景

除了上述的4个接口，java.util.function中还有许多其他的接口，可以实现各种功能。比如实现2个数的加法运算：

1public static void main(String[] args) {
2    BinaryOperator<Integer> binaryOperator = Integer::sum;
3    System.out.println(binaryOperator.apply(1, 3));
4}

实现List遍历:

1public static void main(String[] args) {
2    List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("java", "python", "go", "sql"));
3    list.forEach(System.out::println);
4}

更多场景还请您去探索，感受函数式编程的魅力吧

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