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Java 8 Lambda表达式学习和理解
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Java 8 Lambda表达式和理解
说明：部分资料来源于网络
时间：20190704
Lambda 表达式，也可称为闭包，它是推动 Java 8 发布的最重要新特性。 Lambda 允许把函数作为一个方法的参数（函数作为参数传递进方法中） 。使用 Lambda 表达式可以使代码变的更加简洁紧凑。
一、语法
1、lambda 表达式的语法格式如下：
（左边） 输入参数 ->（右边） lambda主体
(parameters) -> expression;
或
(parameters) ->{ statements; }
2、以下是lambda表达式的重要特征:
（1）输入参数：
可选类型声明： 不需要声明参数类型 ，编译器可以统一识别参数值。
可选的参数圆括号：
a、 一个参数无需定义圆括号，但多个参数需要定义圆括号。
b、 如果申明了参数类型，则一定需要圆括号。
（2）lambda主体：
可选的大括号： 如果主体包含了一个语句，就不需要使用大括号。
可选的返回关键字： 如果主体只有一个表达式返回值则编译器会自动返回值， 大括号需要指定明表达式返回了一个数值 。
3、按照上面的格式，lambda不同参数的表达式写法
（1）没有参数的表达式：
() -> System.out.println("this is no parameter Lambda expression");
（2）只有一个参数的表达式：
(x) -> System.out.println("this is only one parameter Lambda expression");
或者
(X x) -> System.out.println("this is only one parameter Lambda expression");
和
(x) -> {
x = x*2;
System.out.println("this is only one parameter Lambda expression");
System.out.println("the function is double input value");
return x;
};
说明：一个参数的可以不用使用()，如果参数声明了参数类型则必须要加()；Lambda主体是语句块的话需要使用{}。
（3）有两个或者多个参数的表达式：
(x,y) -> System.out.println("these are several parameters Lambda expression");
或者
(X x,Y y) -> {
System.out.println("the function is add two input values");
System.out.println("these are several parameters Lambda expression");
return x+y;
};
说明：有多个参数的lambda表达式，参数使用,隔开。Lambda主体是语句块的话需要使用{}。
二、Lambda 表达式实例
lambda示例1：
/*
* Predicate<T>接口中boolean test(T t)方法只接收一个参数，返回值为boolean类型，
* 故lambda表达式的输入参数只有一个参数:x，lambda的主体返回值为boolean类型
*/
Predicate<Integer> atLeast5 = x -> x >= 5;
System.out.println("传入参数是否大于5：" + atLeast5.test(6)); /*
* BinaryOperator<T>接口中R apply(T t, U u)方法接收两个泛型参数，返回值为也为泛型
* 故lambda表达式输入Long参数有两个：x,y，lambda的主体返回值为Long类型
*/
BinaryOperator<Long> addLongs = (x, y) -> {
Long z = x + y;
return z;
};
System.out.println("计算传入两个Long参数的和：" + addLongs.apply(5l, 6l)); /*
* Runnable接口中run()方法没有参数，有没有返回值，故lambda表达式没有参数，lambda主体也没有返回值
*/
Runnable run1 = () -> System.out.println("这个方法就是run里面的方法");
run1.run(); try {
final Integer value = 9;
/*
* 1、Callable<V>接口中V call() throws Exception方法没有参数，故lambda表达式也不能有输入参数,
* 返回类型为泛型，故lambda主体需要返回指定Integer类型
* 2、因为.call()方法抛出异常，所以需要抛出或者捕获异常
* 3、lambda表达式使用外部参数，需要是final类型，及时外部参数没有定义为final类型，
* 也会隐式的指定为final，故值或者引用地址不能修改。
*/
Callable<Integer> call = () -> value;
System.out.println("无参的方法，所以lambda的参数列表中不能传递参数：" + call.call());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
lambda示例二：
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
Java8Tester tester = new Java8Tester();
// 类型声明
MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
// 不用类型声明
MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
// 大括号中的返回语句
MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
// 没有大括号及返回语句
MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
// 不用括号
GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
// 用括号
GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
greetService1.sayMessage("Runoob");
greetService2.sayMessage("Google");
}
// 定义接口和接口中为实现的方法
interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}
// 定义接口和接口中为实现的方法
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
// 定义方法，方法通过lambda表达式实现了接口中的方法
private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){
return mathOperation.operation(a, b);
} }
执行以上代码，输出结果为：
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Runoob
Hello Google
使用 Lambda 表达式需要注意以下两点：
Lambda表达式主要用来定义行内执行的方法类型接口 ，例如，一个简单方法接口。在上面例子中，我们使用各种类型的Lambda表达式来定义MathOperation接口的方法。然后我们定义了sayMessage的执行。
Lambda 表达式免去了使用匿名方法的麻烦，并且给予Java简单但是强大的函数化的编程能力。
Lambda表达式常用的场景是：函数式接口。函数式接口是指的只有一个抽象方法的接口，我们常用的函数式接口有：
Runnable、Callable、PrivilegedAction、Comparator、FileFilter、PathMatcher、InvocationHandler、PropertyChangeListener、ActionListener、ChangeListener、Function、Predicate、BinaryOperator
三、lambda表达式中的变量作用域
lambda表达式只能引用标记了 final的外层局部变量 ，这就是说 不能在lambda内部修改定义在域外的局部变量 ，否则会编译错误。
在 Java8Tester.java 文件输入以下代码：
public class Java8Tester {
final static String salutation = "Hello! ";
public static void main(String args[]){
GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
greetService1.sayMessage("Runoob");
//====================相当于下面==============================
GreetingService g = new GreetingService() {
@Override
public void sayMessage(String message) {
System.out.println(salutation + message);
}
};
g.sayMessage("jack");
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}
执行以上脚本，输出结果为：
$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Hello! Runoob
Hello! jack
我们也可以直接在 lambda 表达式中访问外层的局部变量：
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]) {
final int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2); // 输出结果为 3
}
public interface Converter<T1, T2> {
void convert(int i);
}
}
lambda表达式的局部变量可以不声明为final，但是不可被后面的代码修改（即隐性的具有final 的语义）
int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5; //报错信息：Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively final
在 Lambda 表达式当中不允许声明一个与局部变量同名的参数或者局部变量。
String first = "";
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length()); //编译会出错
