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        JAVALambda表达式与函数式接口详解

        时间:2023-12-11
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                2. JAVALambda表达式与函数式接口详解

                  Lambda表达式是Java 8中新增的一种语法,它使得Java语言变得更加简洁、高效。Lambda表达式就是将一个匿名内部类的实现变成了一种函数式风格,被称为“函数式编程”,同时Java 8中也新增了许多函数式接口来支持Lambda表达式,为Java程序员提供了更多的选择。

                  什么是Lambda表达式

                  Lambda表达式可以认为是一个匿名函数,它没有名称,但它可以接收参数,执行代码,并返回结果。一个Lambda表达式可以看作是一个函数式接口的实例,函数式接口是只有一个抽象方法的接口。Lambda表达式与匿名内部类不同之处在于,Lambda表达式没有单独的类定义,而是直接写在代码中。

                  Lambda表达式的语法如下:

                  (parameter1, parameter2, …) -> { // lambda body }
                  

                  其中,参数列表可以为空,也可以包含多个参数,多个参数之间用逗号分隔;箭头符号 " -> " 将参数列表和Lambda表达式的主体分开,箭头符号之前的是参数列表,箭头符号之后的是Lambda表达式的主体。

                  例如:

                  // 定义一个接口 MyInterface
                  interface MyInterface {
                      void doSomething();
                  }
                  
                  // 使用 Lambda 表达式实现
                  MyInterface myInterface = () -> System.out.println("Hello World!");
                  myInterface.doSomething();
                  

                  将输出:Hello World!

                  函数式接口

                  函数式接口是只有一个抽象方法的接口,Java 8中新增了许多函数式接口,这些函数式接口是对Lambda表达式的支持。函数式接口从功能上来看可以与以前的单抽象方法接口等价,但比单抽象方法接口更容易使用和理解。Java中有11个预定义的函数式接口,这些接口都在包 java.util.function 中,下面介绍其中几个重要的函数式接口。

                  Consumer

                  Consumer是函数式接口,它接收一个输入参数,但没有返回任何输出结果,使用的语法为:

                  @FunctionalInterface
                  public interface Consumer<T> {
                      void accept(T t);
                  }   
                  

                  其中,T 是输入参数的类型,accept 方法接收一个输入参数,并处理它。

                  例如:

                  // 使用 Lambda 形式的 Consumer 接口
                  Consumer<String> consumer = x -> System.out.println(x.toUpperCase());
                  consumer.accept("hello world"); // 输出:HELLO WORLD
                  

                  Function

                  Function 是函数式接口,它接收一个输入参数,并返回一个输出结果,使用的语法为:

                  @FunctionalInterface
                  public interface Function<T, R> {
                      R apply(T t);
                  }   
                  

                  其中,T 是输入参数的类型,R 是输出结果的类型,apply 方法接收一个输入参数,并返回处理后的结果。

                  例如:

                  // 使用 Lambda 形式的 Function 接口
                  Function<Integer, String> function = x -> String.valueOf(x * 2);
                  String result = function.apply(5);
                  System.out.println(result); // 输出:10
                  

                  Predicate

                  Predicate 是函数式接口,它接收一个输入参数,并返回一个布尔值结果,使用的语法为:

                  @FunctionalInterface
                  public interface Predicate<T> {
                      boolean test(T t);
                  }   
                  

                  其中,T 是输入参数的类型,test 方法接收一个输入参数,并返回一个布尔值结果。

                  例如:

                  // 使用 Lambda 形式的 Predicate 接口
                  Predicate<String> predicate = x -> x.length() > 5;
                  boolean result = predicate.test("Hello World");
                  System.out.println(result); // 输出:true
                  

                  示例说明

                  示例一

                  假设有一个自定义的函数式接口 DefineFunction,它有两个输入参数类型 Double,并且有一个返回类型为 Double 的方法 calculate。现在使用 Lambda 表达式计算两个数的乘积,该如何实现呢?

                  定义函数式接口:

                  @FunctionalInterface
                  public interface DefineFunction {
                      Double calculate(Double x, Double y);
                  }
                  

                  使用 Lambda 表达式计算两个数的乘积:

                  DefineFunction defineFunction = (x, y) -> x * y;
                  Double result = defineFunction.calculate(2.0, 3.0);
                  System.out.println(result); // 输出:6.0
                  

                  示例二

                  假设有一个字符串列表 list,现在需要将列表中的每个元素都转为大写,并输出。使用 Lambda 表达式的 Consumer 接口,可以非常简单地完成该任务。

                  处理代码如下:

                  List<String> list = Arrays.asList("hello", "world", "!");
                  list.forEach(x -> System.out.println(x.toUpperCase()));
                  

                  输出结果为:

                  HELLO
                  WORLD
                  !
                  

                  上述示例中,list 是一个字符串类型的列表,使用 Arrays.asList() 方法将字符串转为集合;forEach 方法是Java 8中新增的方法,它接收一个 Consumer 接口的实现作为参数,对集合中的每个元素进行处理,使用 Lambda 表达式的语法可以非常简单地对列表中的每个元素进行处理,实现了将列表中的每个元素都转成大写。

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