分享人:汪天驰
1.背景介绍
2.知识剖析
3.常见问题
4.编码实战
5.扩展思考
6.参考文献
7.更多讨论
Java 是一流的面向对象语言,除了部分简单数据类型,Java 中的一切都是对象,即使数组也是一种对象,每个类创建的实例也是对象。 在 Java 中定义的函数或方法不可能完全独立,也不能将方法作为参数或返回一个方法给实例。 从 Swing 开始,我们总是通过匿名类给方法传递函数功能,以下是旧版的事件监听代码: someObject.addMouseListener(new MouseAdapter() { public void mouseClicked(MouseEvent e) { //Event listener implementation goes here... } });
在上面的例子里,为了给 Mouse 监听器添加自定义代码,我们定义了一个匿名内部类 MouseAdapter 并创建了它的对象,通过这种方式,我们将一些函数功能传给 addMouseListener 方法。 简而言之,在 Java 里将普通的方法或函数像参数一样传值并不简单,为此,Java 8 增加了一个语言级的新特性,名为 Lambda 表达式。
如果忽视注解(Annotations)、泛型(Generics)等特性,自 Java 语言诞生时起,它的变化并不大。
Java 一直都致力维护其对象至上的特征,在使用过 JavaScript 之类的函数式语言之后,Java 如何强调其面向对象的本质,以及源码层的数据类型如何严格变得更加清晰可感。
其实,函数对 Java 而言并不重要,在 Java 的世界里,函数无法独立存在。
在函数式编程语言中,函数是一等公民,它们可以独立存在,你可以将其赋值给一个变量,或将他们当做参数传给其他函数。 JavaScript 是最典型的函数式编程语言。 函数式语言提供了一种强大的功能——闭包,相比于传统的编程方法有很多优势,闭包是一个可调用的对象,它记录了一些信息,这些信息来自于创建它的作用域。 Java 现在提供的最接近闭包的概念便是 Lambda 表达式,虽然闭包与 Lambda 表达式之间存在显著差别,但至少 Lambda 表达式是闭包很好的替代者。
Lambda 表达式为 Java 添加了缺失的函数式编程特点,使我们能将函数当做一等公民看待。 尽管不完全正确,我们很快就会见识到 Lambda 与闭包的不同之处,但是又无限地接近闭包。 在支持一类函数的语言中,Lambda 表达式的类型将是函数。 但是,在 Java 中,Lambda 表达式是对象,他们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口(functional interface)。
Lambda 表达式是一种匿名函数(对 Java 而言这并不完全正确,但现在姑且这么认为),简单地说,它是没有声明的方法,也即没有访问修饰符、返回值声明和名字。 你可以将其想做一种速记,在你需要使用某个方法的地方写上它。 当某个方法只使用一次,而且定义很简短,使用这种速记替代之尤其有效,这样,你就不必在类中费力写声明与方法了。 是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。
Java 中的 Lambda 表达式通常使用 (argument) -> (body) 语法书写,例如: (arg1, arg2...) -> { body } (type1 arg1, type2 arg2...) -> { body } 以下是一些 Lambda 表达式的例子: (int a, int b) -> { return a + b; } () -> System.out.println("Hello World"); (String s) -> { System.out.println(s); } () -> 42 () -> { return 3.1415 };
让我们了解一下 Lambda 表达式的结构。 一个 Lambda 表达式可以有零个或多个参数 参数的类型既可以明确声明,也可以根据上下文来推断。例如:(int a)与(a)效果相同 所有参数需包含在圆括号内,参数之间用逗号相隔。例如:(a, b) 或 (int a, int b) 或 (String a, int b, float c)
空圆括号代表参数集为空。例如:() -> 42 当只有一个参数,且其类型可推导时,圆括号()可省略。例如:a -> return a*a Lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句 如果 Lambda 表达式的主体只有一条语句,花括号{}可省略。匿名函数的返回类型与该主体表达式一致 如果 Lambda 表达式的主体包含一条以上语句,则表达式必须包含在花括号{}中(形成代码块)。匿名函数的返回类型与代码块的返回类型一致,若没有返回则为空
在 Java 中,Marker(标记)类型的接口是一种没有方法或属性声明的接口,简单地说,marker 接口是空接口。相似地,函数式接口是只包含一个抽象方法声明的接口。 java.lang.Runnable 就是一种函数式接口,在 Runnable 接口中只声明了一个方法 void run(),相似地,ActionListener 接口也是一种函数式接口,我们使用匿名内部类来实例化函数式接口的对象,有了 Lambda 表达式,这一方式可以得到简化。 每个 Lambda 表达式都能隐式地赋值给函数式接口,例如,我们可以通过 Lambda 表达式创建 Runnable 接口的引用。 Runnable r = () -> System.out.println("hello world"); 当不指明函数式接口时,编译器会自动解释这种转化: new Thread( () -> System.out.println("hello world") ).start();
因此,在上面的代码中,编译器会自动推断:根据线程类的构造函数签名 public Thread(Runnable r) { },将该 Lambda 表达式赋给 Runnable 接口。
以下是一些 Lambda 表达式及其函数式接口:
Consumer
@FunctionalInterface 是 Java 8 新加入的一种接口,用于指明该接口类型声明是根据 Java 语言规范定义的函数式接口。Java 8 还声明了一些 Lambda 表达式可以使用的函数式接口,当你注释的接口不是有效的函数式接口时,可以使用 @FunctionalInterface 解决编译层面的错误。 以下是一种自定义的函数式接口: @FunctionalInterface public interface WorkerInterface { public void doSomeWork(); }
根据定义,函数式接口只能有一个抽象方法,如果你尝试添加第二个抽象方法,将抛出编译时错误。例如: @FunctionalInterface public interface WorkerInterface { public void doSomeWork(); public void doSomeMoreWork(); } 错误: Unexpected @FunctionalInterface annotation @FunctionalInterface ^ WorkerInterface is not a functional interface multiple non-overriding abstract methods found in interface WorkerInterface 1 error
http://blog.oneapm.com/apm-tech/226.html
谢谢大家!