Java 8 Lambda 運算式

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Lambda 運算式,也可稱為閉包,它是推動 Java 8 發佈的最重要新特性。

Lambda 允許把函數作為一個方法的參數(函數作為參數傳遞進方法中)。

使用 Lambda 運算式可以使代碼變的更加簡潔緊湊。

語法

lambda 運算式的語法格式如下:

(parameters) -> expression(parameters) ->{ statements; }

以下是lambda運算式的重要特徵:

  • 可選類型聲明:不需要聲明參數類型,編譯器可以統一識別參數值。
  • 可選的參數圓括號:一個參數無需定義圓括號,但多個參數需要定義圓括號。
  • 可選的大括弧:如果主體包含了一個語句,就不需要使用大括弧。
  • 可選的返回關鍵字:如果主體只有一個運算式返回值則編譯器會自動返回值,大括弧需要指定明運算式返回了一個數值。

Lambda 運算式實例

Lambda 運算式的簡單例子:

// 1. 不需要參數,返回值為 5
() -> 5

// 2. 接收一個參數(數字類型),返回其2倍的值

x -> 2 * x

// 3. 接受2個參數(數字),並返回他們的差值

(x, y) -> x – y

// 4. 接收2個int型整數,返回他們的和

(int x, int y) -> x + y

// 5. 接受一個 string 對象,並在控制臺列印,不返回任何值(看起來像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)

在 Java8Tester.java 檔輸入以下代碼:

Java8Tester.java 檔

public class Java8Tester { public static void main(String args[]){ Java8Tester tester = new Java8Tester(); // 類型聲明 MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b; // 不用類型聲明 MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b; // 大括弧中的返回語句 MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; }; // 沒有大括弧及返回語句 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)); // 不用括弧 GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message); // 用括弧 GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message); greetService1.sayMessage("zaixian"); greetService2.sayMessage("Google"); } interface MathOperation { int operation(int a, int b); } interface GreetingService { void sayMessage(String message); } private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation){ return mathOperation.operation(a, b); } }

執行以上腳本,輸出結果為:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello zaixian
Hello Google

使用 Lambda 運算式需要注意以下兩點:

  • Lambda 運算式主要用來定義行內執行的方法類型介面,例如,一個簡單方法介面。在上面例子中,我們使用各種類型的Lambda運算式來定義MathOperation介面的方法。然後我們定義了sayMessage的執行。
  • Lambda 運算式免去了使用匿名方法的麻煩,並且給予Java簡單但是強大的函數化的編程能力。

變數作用域

lambda 運算式只能引用標記了 final 的外層局部變數,這就是說不能在 lambda 內部修改定義在域外的局部變數,否則會編譯錯誤。

在 Java8Tester.java 檔輸入以下代碼:

Java8Tester.java 檔

public class Java8Tester { final static String salutation = "Hello! "; public static void main(String args[]){ GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message); greetService1.sayMessage("zaixian"); } interface GreetingService { void sayMessage(String message); } }

執行以上腳本,輸出結果為:

$ javac Java8Tester.java
$ java Java8Tester
Hello! zaixian

我們也可以直接在 lambda 運算式中訪問外層的局部變數:

Java8Tester.java 檔

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); // 輸出結果為 3 } public interface Converter<T1, T2> { void convert(int i); } }

lambda 運算式的局部變數可以不用聲明為 final,但是必須不可被後面的代碼修改(即隱性的具有 final 的語義)

int num = 1;
Converter<Integer, String> s = (param) -> System.out.println(String.valueOf(param + num));
s.convert(2);
num = 5;
//報錯資訊:Local variable num defined in an enclosing scope must be final or effectively
 final

在 Lambda 運算式當中不允許聲明一個與局部變數同名的參數或者局部變數。

String first = "";
Comparator<String> comparator = (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length());  //編譯會出錯 

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