Lambda表达式和函数式接口

kikock2024-07-102024-07-10

Lambda表达式和函数式接口

Lambda简介

Lambda表达式是Java 8中引入的一项重要新特性，相当于一个语法糖。它允许将函数作为参数传递给方法或作为返回值返回。Lambda表达式可以简化代码并提高效率，尤其是在处理集合数据时。

语法糖（Syntactic sugar）是指在编程语言中引入的一种语法，它可以使代码更易读、更简洁，但并没有引入新的功能或改变语言的底层机制。语法糖并不会改变语言的语义，只是提供了一种更方便的编写方式。

Lambda表达式的基本语法

Java中的Lambda表达式由以下三个部分组成：

参数列表：用于接收函数的参数。参数列表可以用逗号分隔多个参数，也可以不指定参数。
箭头符号：→，用于将参数列表与函数体分隔开来。
函数体：用于定义函数的具体逻辑。

例如，以下代码定义了一个Lambda表达式，用于计算两个数字的平方和：


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

//该Lambda表达式可以等效地写成以下形式：

new Interface1() {
   @Override
   public int test(int x, int y) {
      return x * x + y * y;
   }
};

函数式接口

函数式接口是一个包含只有一个抽象方法的接口。

函数式接口：接口中有且只有一个未实现的方法，这个接口就叫函数式接口

如下图:在jdk中提供的检查注解@FunctionalInterface来检查该接口是否为函数式接口

Lambda表达式与函数式接口的结合

Lambda 表达式可以实现函数式接口，为其提供该抽象方法的具体实现。Java 8 预定义了一些常用的函数式接口，例如：

Predicate：用于测试布尔值
Function：用于将一个值转换为另一个值
Consumer：用于对值执行操作
Supplier：用于生成值

**使用条件：只要是函数式接口就可以用Lambda表达式简化,使代码更加简洁易读。

有一个函数式接口MyInterface，里面有一个方法sum()。

//一个接口
interface MyInterface {
    int sum(int a, int b);
}

//实现
class MyInterfaceImpl implements MyInterface {
    @Override
    public int sum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

//自己创建实现类对象并调用
 MyInterface myInterface = new MyInterfaceImpl();
  int result = myInterface.sum(1, 2);
    System.out.println("自己创建实现对象并调用:" + result);
 //创建匿名实现类并调用
 MyInterface myInterface1 = new MyInterface() {
           @Override
           public int sum(int a, int b) {
               return a*a + b*b;
           }
 };
 int result1 = myInterface1.sum(1, 2);
     System.out.println("创建匿名实现类并调用:" + result1);
 //Lambda表达式实现接口并调用  参数列表 + 箭头 + 方法体
 MyInterface myInterface2 = (int a, int b) -> {
     return a * a + b * b;
 };
 int result2 = myInterface2.sum(1, 2);
   System.out.println("Lambda表达式实现接口并调用:" + result2);

Lambda表达式使用

未来使用函数时接口会比较频繁，当调用某个方法传入参数，这个参数实例是一个接口对象，且只定义了一个方法，就可以直接用Lambda简化写法

比较器的使用

使用 Lambda 表达式过滤集合


List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");

// 使用匿名内部类过滤包含 "e" 的姓名
List<String> filteredNames1 = names.stream()
    .filter(new Predicate<String>() {
        @Override
        public boolean test(String name) {
            return name.contains("e");
        }
    })
    .collect(Collectors.toList());

// 使用 Lambda 表达式过滤包含 "e" 的姓名
List<String> filteredNames2 = names.stream()
    .filter(name -> name.contains("e"))
    .collect(Collectors.toList());

使用 Lambda 表达式将字符串转换为大写


String inputString = "hello";

// 使用匿名内部类将字符串转换为大写
String upperCaseString1 = inputString.toUpperCase(new Function<String, String>() {
    @Override
    public String apply(String s) {
        return s.toUpperCase();
    }
});

// 使用 Lambda 表达式将字符串转换为大写
String upperCaseString2 = inputString.toUpperCase(s -> s.toUpperCase());

使用 Lambda 表达式比较
当我们使用比较器的时候，可以使用Lambda表达式简化写法

public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> names = new ArrayList<String>();
    names.add("a");
    names.add("b");
    names.add("c");
    names.add("d");
    
    // 使用匿名内部类将比较
    Collections.sort(names,new Comparator<String>() {
        @Override
        public int compare(String o1, String o2) {
            return o1.compareTo(o2);
        }
    });
    
    // 使用 Lambda 表达式比较
    Collections.sort(names,(o1,o2)->o1.compareTo(o2));
}