java8学习教程之lambda表达式的使用方法

前言

我们在 上一篇文章 中介绍了 lambda 表达式的语法，引入了 lambda 表达式的使用场景，以及使用 lambda 表达式的好处。我们将在这篇文章中，已实例讲解如何定义和使用 lambda 表达式，以及与其它语言相比，lambda 表达式在 Java 中的特殊规范。

使用匿名内部类的例子

首先明确一点，在 Java8 出现之前，lambda 表达式能够做到的，使用内部类也能做到,lambda 表达式只是简化了编程。
下面的例子是从列表中根据条件挑选出读者。

定义 TantanitReader:

public class TantanitReader {
 private int age;
 private String loginName;
 private String realName;
 private String career;

 public TantanitReader() {
 }

 public TantanitReader(int age, String loginName, String realName, String career) {
 this.age = age;
 this.loginName = loginName;
 this.realName = realName;
 this.career = career;
 }

 public int getAge() {
 return age;
 }

 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }

 public String getLoginName() {
 return loginName;
 }

 public void setLoginName(String loginName) {
 this.loginName = loginName;
 }

 public String getRealName() {
 return realName;
 }

 public void setRealName(String realName) {
 this.realName = realName;
 }

 public String getCareer() {
 return career;
 }

 public void setCareer(String career) {
 this.career = career;
 }

 @Override
 public String toString() {
 return "age:"+this.getAge()+",loginName:"+this.loginName
 +",realName:"+this.getRealName()+",career:"+this.getCareer();
 }
}

定义判断的接口：

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

定义选择函数：

public class SelectService<T> {
 public List<T> select(Collection<T> source, Predicate<T> predicate){
 List result = new LinkedList();
 for(T element:source){
  if (predicate.test(element)) {
  result.add(element);
  }
 }
 return result;
 }

}

编写测试用的例子，分别选择成年读者和十多岁（包括 10 岁）的读者：

public class TantanitReaderPredicateTest {

 public static void main(String[] args) {
 SelectService tantanitReaderSelectSerive
 =new SelectService<TantanitReader>();
 List<TantanitReader> source = new LinkedList<>();
 source.add(new TantanitReader(10,"jack","张三","学生"));
 source.add(new TantanitReader(18,"rose","李四","学生"));
 source.add(new TantanitReader(19,"mike","王五","程序员"));
 source.add(new TantanitReader(20,"jack","赵六","作家"));

 List<TantanitReader> audultReaders
 =tantanitReaderSelectSerive.select(source, new Predicate() {
  @Override
  public boolean test(Object o) {
  TantanitReader tantanitReader=(TantanitReader)o;
  return tantanitReader.getAge()>=18;
  }
 });
 System.out.println("tantanit.com 成年读者名单如下：");
 printTantanitReaders(audultReaders);

 System.out.println("tantanit.com 十多岁（包含 10 岁）成员如下：");
 List<TantanitReader> teenReaders
 =tantanitReaderSelectSerive.select(source, new Predicate() {
  @Override
  public boolean test(Object o) {
  TantanitReader tantanitReader=(TantanitReader)o;
  return tantanitReader.getAge()>=10 && tantanitReader.getAge()<=19;
  }
 });
 printTantanitReaders(teenReaders);
 }

 public static void printTantanitReaders(List<TantanitReader> tantanitReaders) {
 for (TantanitReader tantanitReader : tantanitReaders) {
  System.out.println(tantanitReader.toString());
 }
 }

}

执行后，打印结果如下：

tantanit.com 成员读者名单如下：
age:18,loginName:rose,realName: 李四,career: 学生
age:19,loginName:mike,realName: 王五,career: 程序员
age:20,loginName:jack,realName: 赵六,career: 作家
tantanit.com 十多岁（包含10 岁）成员如下：
age:10,loginName:jack,realName: 张三,career: 学生
age:18,loginName:rose,realName: 李四,career: 学生
age:19,loginName:mike,realName: 王五,career: 程序员

可以看到，两次选择读者，都需要 new Predicate()，并且重写(Override)test 方法，而真正的差异其实只在于判断语句：

tantanitReader.getAge()>=18

和

tantanitReader.getAge()>=10 && tantanitReader.getAge()<=19

但是在 Java8 之前，由于没有 lambda 表达式，只能忍受这种冗余。如何用 lambda 表达式来简化代码呢？

为了照顾 Java 开发人员既有的编程习惯，与其它语言不同，Java8 在设计 lambda 表达式的使用机制时，规定仍然需要使用接口，并且要求所使用的接口必须是函数式接口，在这个例子中，我们仍然可以使用：

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

因为这个接口只有一个抽象方法（java8 引入了 default 方法，default 方法有具体实现，不算抽象方法），所以它是函数式接口（functional interface）。函数式接口可以加上 @FunctionalInterface 声明，也可以不加。但是加上之后，编译器在编译阶段就会检查这个接口是否符合函数式接口的定义，所以这里我们定义一个新的接口，并且加上 @FunctionalInterface 声明：

@FunctionalInterface
public interface PredicateFunction<T> {
 boolean test(T t);
}

并且给 SelectService 添加一个以 PredicateFunction 为参数的方法：

public List<T> select(Collection<T> source, PredicateFunction<T> predicate){
 List result = new LinkedList();
 for(T element:source){
 if (predicate.test(element)) {
  result.add(element);
 }
 }
 return result;
}

再修改测试的例子：

public class TantanitReaderPredicateFunctionTest {

 public static void main(String[] args) {
 SelectService tantanitReaderSelectSerive
 =new SelectService<TantanitReader>();
 List<TantanitReader> source = new LinkedList<>();
 source.add(new TantanitReader(10,"jack","张三","学生"));
 source.add(new TantanitReader(18,"rose","李四","学生"));
 source.add(new TantanitReader(19,"mike","王五","程序员"));
 source.add(new TantanitReader(20,"jack","赵六","作家"));

 PredicateFunction<TantanitReader> predicateFunction
  = (TantanitReader tantanitReader) -> tantanitReader.getAge() >= 18;
 List<TantanitReader> audultReaders
 =tantanitReaderSelectSerive.select(source,predicateFunction);

 System.out.println("tantanit.com 成员读者名单如下：");
 printTantanitReaders(audultReaders);

 System.out.println("tantanit.com 十多岁（包含 10 岁）成员如下：");
 PredicateFunction<TantanitReader> predicateFunction2
 = (TantanitReader tantanitReader)
 -> tantanitReader.getAge()>=10 && tantanitReader.getAge()<=19;
 List<TantanitReader> teenReaders
 =tantanitReaderSelectSerive.select(source,predicateFunction2);
 printTantanitReaders(teenReaders);
 }

 public static void printTantanitReaders(List<TantanitReader> tantanitReaders) {
 for (TantanitReader tantanitReader : tantanitReaders) {
  System.out.println(tantanitReader.toString());
 }
 }

}

下面我们分析一下这段代码是如何生效的：

PredicateFunction<TantanitReader> predicateFunction
 = (TantanitReader tantanitReader) -> tantanitReader.getAge() >= 18;
List<TantanitReader> audultReaders
=tantanitReaderSelectSerive.select(source,predicateFunction);

这段代码，生成了一个 PredicateFunction 类型的实例，并且将该实例的引用作为参数传给 tantanitReaderSelectSerive 的 select 方法，并且执行 select 方法。select 在执行过程中，调用 predicateFunction 的 test 方法，而 test 方法的内容就是我们传入的 lambda 表达式，最终按照 lambda 表达式，选择出读者。

再进一步，一般可以不定义 predicateFunction 这个变量，而直接将 lambda 表达式作为参数传给 tantanitReaderSelectSerive 的 select 方法，像这样：

List<TantanitReader> audultReaders
=tantanitReaderSelectSerive.select(
 source,(TantanitReader tantanitReader) -> tantanitReader.getAge() >= 18
);

但是这个例子，实际上会报编译错误，说 TantanitReader 和 tantanitReaderSelectSerive 的 select 方法的定义不匹配，因为 select 方法使用的是泛型。java8 的文档确实是规定了在使用泛型的情况下，不能直接将 lambda 表达式作为参数，这个挺无语的。如果不使用泛型的，没有这个问题。

小结

下面总结一下如何使用 lambda 表达式

• 首先，定义一个函数式接口（functional interface），并且在接口中定义需要使用的抽象方法。
• 编写业务方法，并且以该函数式接口作为参数，并且调用该接口定义的方法，完成业务逻辑。
• 调用业务方法，并且将 lambda 表达式作为参数传入。

如果使用了泛型，最后一步改为先定义一个函数式接口的实例的引用，再作为参数传给业务方法。

此外，lambda 表达式还可以继续简化为函数引用，将在后面的文章中讲解。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。