Java 8 于 2014 年 3 月 18 日发布以来,Lambdas 现在已经成为 Java 环境中熟悉的一部分。带来了期待已久的 Lambda 表达式(又名闭包)特性。它们对我们用 Java 编程的影响比平台历史上的任何其他变化都要大。
在数学和计算中,Lambda 表达式通常是一个函数:对于某些或所有输入值的组合,它指定一个输出值。Java 中的 Lambda 表达式将函数的概念引入到语言中。在传统的 Java 术语中,Lambdas 可以理解为一种具有更紧凑语法的匿名方法,它还允许省略修饰符、返回类型,在某些情况下还允许省略参数类型。
Lambda 的基本语法是:
(parameters) -> expression
或者
(parameters) -> { statements; }
// 1
(int x, int y) -> x + y // 接受两个整数并返回它们的和
// 2
(x, y) -> x - y // 接受两个数字并返回它们的差值
// 3
() -> 42 // 不接受任何值并返回 42
// 4
(String s) -> System.out.println(s) // 接受一个字符串,将其值打印到控制台,然后什么也不返回
// 5
x -> 2 * x // 接受一个数字,并返回加倍的结果
// 6
c -> { int s = c.size(); c.clear(); return s; } // 获取一个集合,清除它,并返回它以前的大小
参数类型可以显式声明(例 1、4),也可以隐式推断(例 2、5、6)。声明型和推断型参数不能混合在一个 Lambda 表达式中;
主体可以是块(用括号括起来,例 6)或表达式(例 1 - 5)。块体可以返回一个值(例 6),也可以什么都不返回。在块体中使用或省略 return 关键字的规则与普通方法体的规则相同;
如果主体是一个表达式,它可能返回一个值(例如 1、2、3、5)或什么也不返回(例如4);
单个推断类型参数可以省略括号(例如5、6);
例 6 的注释应该被理解为 Lambda 可以作用于一个集合。同样,根据它出现的上下文,它可以作用于其他类型的对象,这些对象具有方法大小和 clear,以及适当的参数和返回类型。
在 Java 8 中,其目的是为集合提供方法,这些方法将获取函数并以不同的方式使用它们来处理它们的元素。我们将使用一个非常简单的方法 forEach 作为示例,它获取一个函数并将其应用于每个元素。这种变化带来的好处是集合现在可以在内部组织自己的迭代,将并行化的责任从客户端代码转移到库代码。
但是,要让客户机代码利用这一点,需要有一种简单的方法为集合方法提供函数。目前,实现此目的的标准方法是通过适当接口的匿名类实现。但是,用于定义匿名内部类的语法太过笨拙,无法实现这一目的。
例如,集合上的 forEach 方法将获取消费者接口的一个实例,并为每个元素调用它的 accept 方法:
interface Consumer<T> { void accept(T t); }
假设我们要使用 forEach 来转置 java.awt.Point 列表中每个元素的 x 和 y 坐标。使用匿名内部类实现的消费者,我们将传递在像这样的换位函数:
pointList.forEach(new Consumer<Point>() {
public void accept(Point p) {
p.move(p.y, p.x);
}
});
然而,使用 Lambda 可以更精确地实现相同的效果:
pointList.forEach(p -> p.move(p.y, p.x));
Lambda 表达式可以写在任何具有目标类型的上下文中:
Callable<Runnable> c = () -> () -> { System.out.println("hi"); };
这里的外部目标类型是 Callable,它具有函数类型:
Runnable call() throws Exception;
因此,Lambda 体的目标类型是 Runnable 的函数类型,即 run 方法。它不接受任何参数,也不返回任何值,因此与上面的内部 Lambda 相匹配;
Callable<Integer> c = flag ? (() -> 23) : (() -> 42);
Object o = () -> { System.out.println("hi"); }; // 不合法:可能是Runnable 或 Callable
Object o = (Runnable) () -> { System.out.println("hi"); }; // 合法:因为消除了歧义