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昆明Java培训班的老师今天给大家讲Java Lambda表达式初探

为什么需要Lambda表达式

不要纠结什么是Lambda表达式、什么是函数式编程。先来看一下Java 8新的语法特性带来的便利之处，相信你会过目不忘的。

在有Lambda表达式之前，要新建一个线程，需要这样写：

new Thread(new Runnable(){

@Override

public void run(){

System.out.println("Thread run()");

}

}).start();

有Lambda表达式之后，则可以这样写：

new Thread(

() -> System.out.println("Thread run()")

).start();

正如你所见，之前无用的模板代码不见了！如上所示，Lambda表达式一个常见的用法是取代（某些）匿名内部类，但Lambda表达式的作用不限于此。

Lambda表达式的原理

刚接触Lambda表达式可能觉得它很神奇：不需要声明类或者方法的名字，就可以直接定义函数。这看似是编译器为匿名内部类简写提供的一个小把戏，但事实上并非如此，Lambda表达式实际上是通过invokedynamic指令来实现的。先别管这么多，下面是Lambda表达式几种可能的书写形式，“看起来”并不是很难理解。

Runnable run = () -> System.out.println("Hello World");// 1

ActionListener listener = event -> System.out.println("button clicked");// 2

Runnable multiLine = () -> {// 3

System.out.println("Hello ");

System.out.println("World");

};

BinaryOperator<Long> add = (Long x, Long y) -> x + y;// 4

BinaryOperator<Long> addImplicit = (x, y) -> x + y;// 5

通过上例可以发现：

Lambda表达式是有类型的，赋值操作的左边就是类型。Lambda表达式的类型实际上是对应接口的类型。

Lambda表达式可以包含多行代码，需要用大括号把代码块括起来，就像写函数体那样。

大多数时候，Lambda表达式的参数表可以省略类型，就像代码2和5那样。这得益于javac的类型推导机制，编译器可以根据上下文推导出类型信息。

表面上看起来每个Lambda表达式都是原来匿名内部类的简写形式，该内部类实现了某个函数接口(Functional Interface)，但事实比这稍微复杂一些，这里不再展开。所谓函数接口是指添加了@FunctionalInterface标注，并且内部只有一个接口函数的接口。Java是强类型语言，无论有没有显式指明，每个变量和对象都必须有明确的类型，没有显式指定的时候编译器会尝试确定类型。Lambda表达式的类型就是对应函数接口的类型。

Lambda表达式和Stream

Lambda表达式的另一个重要用法，是和Stream一起使用。Stream is a sequence of elements supporting sequential and parallel aggregate operations。Stream就是一组元素的序列，支持对这些元素进行各种操作，而这些操作是通过Lambda表达式指定的。可以把Stream看作Java Collection的一种视图，就像迭代器是容器的一种视图那样（但Stream不会修改容器中的内容）。下面昆明Java培训班的老师的例子展示了Stream的常见用法。

例子1

假设需要从一个字符串列表中选出以数字开头的字符串并输出，Java 7之前需要这样写：

List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");

for(String str : list){

if(Character.isDigit(str.charAt(0))){

System.out.println(str);

}

}

而Java 8就可以这样写：

List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");

list.stream()// 1.得到容器的Steam

.filter(str -> Character.isDigit(str.charAt(0)))// 2.选出以数字开头的字符串

.forEach(str -> System.out.println(str));// 3.输出字符串

上述代码首先1.调用List.stream()方法得到容器的Stream，2.然后调用filter()方法过滤出以数字开头的字符串，3.最后调用forEach()方法输出结果。

使用Stream有两个明显的好处：

减少了模板代码，只用Lambda表达式指明所需操作，代码语义更加明确、便于阅读。

将外部迭代改成了Stream的内部迭代，方便了JVM本身对迭代过程做优化（比如可以并行迭代）。

例子2

假设需要从一个字符串列表中，选出所有不以数字开头的字符串，将其转换成大写形式，并把结果放到新的集合当中。Java 8书写的代码如下：

List<String> list = Arrays.asList("1one", "two", "three", "4four");

Set<String> ewList =

list.stream()// 1.得到容器的Stream

.filter(str -> !Character.isDigit(str.charAt(0)))// 2.选出不以数字开头的字符串

.map(String::toUpperCase)// 3.转换成大写形式

.collect(Collectors.toSet());// 4.生成结果集

上述代码首先1.调用List.stream()方法得到容器的Stream，2.然后调用filter()方法选出不以数字开头的字符串，3.之后调用map()方法将字符串转换成大写形式，4.最后调用collect()方法将结果转换成Set。这个例子还向我们展示了方法引用（method references，代码中标号3处）以及收集器（Collector，代码中标号4处）的用法，这里不再展开说明。

通过这个例子我们看到了Stream链式操作，即多个操作可以连成一串。不用担心这会导致对容器的多次迭代，因为不是每个Stream的操作都会立即执行。Stream的操作分成两类，一类是中间操作(intermediate operations)，另一类是结束操作(terminal operation)，只有结束操作才会导致真正的代码执行，中间操作只会做一些标记，表示需要对Stream进行某种操作。这意味着可以在Stream上通过关联多种操作，但最终只需要一次迭代。如果你熟悉Spark RDD，对此应该并不陌生。

昆明Java培训班的老师总结一下。

Java 8引入Lambda表达式，从此打开了函数式编程的大门。如果你之前不了解函数式编程，不必纠结于这个概念。编程过程中简洁明了的书写形式以及强大的Stream API会让你很快熟悉Lambda表达式的。

本文昆明Java培训班的老师只对Java Lambda表达式的基本介绍，希望能够激发读者对Java函数式编程的兴趣。如果本文昆明Java培训班的老师能够让你觉得Lambda表达式很好玩，函数式编程很有趣，并产生了进一步学习的欲望，那就再好不过了。