java基础之lambda表达式

1 什么是lambda表达式

lambda表达式是一个匿名函数，允许将一个函数作为另外一个函数的参数，将函数作为参数传递（可理解为一段传递的代码）。

2 为什么要用lambda表达式

lambda表达式可以写出更简洁更灵活的代码。先看看下面一段代码

public class TestLambda {//匿名内部类方式@Testpublic void test() {TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {			return Integer.compare(o1, o2);}		});}//lambda方式@Testpublic void test1() {Comparator<Integer> com = (x,y)->Integer.compare(x, y);TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(com);		}List<Person> list = Arrays.asList(new Person("小红", 18, 5000.0), new Person("小明", 21, 6000.0),new Person("小刚", 25, 7000.0));// 传统方式获取年龄大于20的人@Testpublic void test2() {for (Person person : list) {if(person.getAge()>20) {System.out.println(person);}}}// lambda方式获取年龄大于20的人@Testpublic void test3() {list.stream().filter((x)-> x.getAge()>20).forEach(System.out::println);}
}

3 lambda语法

java8中引入了操作符“->”，称为箭头操作符或lambda操作符，lambda用于替换匿名函数。

使用lambda表达式的前提：接口（函数式接口）中只能有一个抽象方法。

函数式接口：接口中只有一个抽象方法的接口，通过注解@Functioninterface 限定

lambda操作符将lambda表达式拆成两个部分：

（1）左侧是lambda表达式的参数列表（可以理解为抽象方法的参数）

（2）右侧是lambda表达式中需要执行的功能，即lambda体（可以理解为抽象方法的实现的功能）

3.1 格式一：无参数，无返回值

（）->System.out.println("Hello Lambda!");

3.2 格式二：有一个参数，无返回值（如果只有一个参数可以省略（），如果只有一条语法可以省略{}）

（x）->System.out.println(x);

3.3 格式三：如果只有一个参数，小括号可以省略不写

x -> System.out.println(x);

3.4 格式四：有两个以上的参数，有返回值，并且 Lambda 体中有多条语句

Comparator<Integer> com = (x, y) -> {

System.out.println("函数式接口");

return Integer.compare(x, y);

};

3.5 格式五：如果 Lambda 体中只有一条语句， return 和大括号都可以省略不写

Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

3.6 格式六：Lambda 表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器通过上下文推断出数据类型，即“类型推断”

(Integer x, Integer y) -> Integer.compare(x, y);

4 内置的四个核心函数式接口

4.1 消费型接口Consumer<T>

抽象方法：void accept(T t);

    //消费型接口@Testpublic void test1() {//	Consumer<Double> con = (x)-> System.out.print(x);//	consumer(100, con);consumer(100,(x)-> System.out.print(x));}public void consumer(double money,Consumer<Double> con){con.accept(money);}

4.2 供给型接口Supplier<T>

抽象方法：T get();

	//供给型接口@Testpublic void test2() {List<Integer> randomNum = getRandomNum(10,()->new Random().nextInt(100));System.out.println(randomNum);}/*** @Description 生成指定个数的随机数* @param count* @param su* @return int*/public List<Integer> getRandomNum(int count,Supplier<Integer> su) {List<Integer> list = new ArrayList<>();for(int i = 0;i<count;i++) {list.add(su.get());}return list;}

4.3 函数式接口Function<T,R>

抽象方法：R apply(T t);

	//函数式型接口@Testpublic void test3() {List<String> list = toUpperList(new ArrayList<String>(Arrays.asList("abc","df","aa","cc")),(x)-> x.toUpperCase());System.out.println(list);}/*** @Description 将集合里面的字符串转大写* @param list* @param fun* @return List<String>*/public List<String> toUpperList(List<String> list,Function<String,String> fun){for(int i = 0;i < list.size();i++) {String apply = fun.apply(list.get(i));list.set(i, apply);}	return list;	}

4.4 断言型接口Predicate<T>

抽象方法：boolean test(T t);

//断言型接口@Testpublic void test4() {List<String> list = Remove(new ArrayList<String>(Arrays.asList("abc","df","aa","cc")),(s) -> s.length() < 2);System.out.println(list);}/*** @Description 删除集合中长度小于2的元素* @param list* @param pre* @return List<String>*/public List<String> Remove(List<String> list,Predicate<String> pre) {Iterator<String> it = list.iterator();while(it.hasNext()) {String str = it.next();if(pre.test(str)) {list.remove(str);}}return list;}

5 方法引用

5.1 方法引用

将Lambda体中的功能，已有方法方法提供了实现，可以使用方法引用（方法引用可以理解为Lambda的另一种表现形式）

方法引用分类：

（1）对象的引用::实例方法名

    //对象的引用::实例方法名@Testpublic void test1() {Date date = new Date();//传统lambda表达式Supplier<Long> su = ()-> date.getTime();System.out.println(su.get());//对象引用Supplier<Long> su1 = date::getTime;System.out.println(su1.get());}

（2）类名::静态方法名

    //类名::静态方法名@Testpublic void test2() {Comparator<Integer> com = (x,y)-> Integer.compare(x, y);System.out.println(com.compare(4, 5));Comparator<Integer> com1 = Integer::compare;System.out.println(com1.compare(4, 5));}

（3）类名::实例方法名

    //类名::实例方法名@Testpublic void test3() {Function<Person,String> fun = (x)-> x.show();System.out.println(fun.apply(new Person()));Function<Person,String> fun1 = Person::show;System.out.println(fun.apply(new Person()));}class Person{public String show() {return "aaa";}}

注意：方法引用所引用的参数列表与返回值类型，需要与函数式接口中抽象方法的参数列表和返回值类型保持一致。若Lambda的参数列表的第一个参数，是实例方法的调用，第二个参数（或无参）是实例方法的参数是，格式：ClassName::MethodName

5.2 构造器引用

构造器中的参数列表需要与函数式中参数列表保持一致

类名::new

    //类名 :: new@Testpublic void test4() {Supplier<Person> sup = () -> new Person();System.out.println(sup.get());Supplier<Person> sup2 = Person::new;System.out.println(sup2.get());}

6 Stream

6.1 什么是Stream

Stream流是数据管道，用于操作数据源（集合，数组）所产生的元素序列。

Stream 不是集合元素，它不是数据结构并不保存数据，它是有关算法和计算的，它更像一个高级版本的 Iterator。原始版本的 Iterator，只能显式地一个一个遍历元素并对其执行某些操作；高级版本的 Stream，需要对元素执行什么操作，比如 “过滤掉长度大于 10 的字符串”等，Stream 会隐式地在内部进行遍历，做出相应的数据转换。Stream是单向的数据只能遍历一次。迭代器又不同的是，Stream 可以并行化操作，迭代器只能命令式地、串行化操作。

注意：①stream自己不会存储元素；②stream不会改变对象，他会返回一个新的stream；③stream的操作是延迟的。

6.2 Stream的操作

操作步骤：①创建Stream；②中间操作；③终止操作

（1）创建流

    @Testpublic void test1() {//1.Collection获取流，获取到的是顺序流List<String> list = new ArrayList<>();Stream<String> stream = list.stream();//2.通过Arrays中的stream获取一个数组流String[] arr = new String[5];Stream<String> stream2 = Arrays.stream(arr);//3.通过Stream类中的静态方法ofStream<Integer> of = Stream.of(11,22,33,44,55);//4.创建无限流Stream<Integer> limit = Stream.iterate(0, (x)-> x + 1).limit(20);limit.forEach(System.out::println);//5.用Stream的generate生成Stream<Double> limit2 = Stream.generate(Math::random).limit(20);limit2.forEach(System.out::println);}

（2）中间操作：

常用中间操作方法如下：

方法	描述
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)	接收Lambda，从流中排除某些元素
Stream<T> limit(long maxSize)	截断流，使元素不超过给定数量
Stream<T> skip(long n)	跳过元素，返回一个扔掉了前n个元素的流，若流中元素不足n个，则返回一个流，与limit(n)互补
Stream<T> distinct()	帅选通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
<R> Stream<R> map(Function<? super T,? extends R> mapper)	接收一个lambda,将元素转成成其他形式或提取信息，接收一个函数作为参数,该函数会被应用到个元素上，并将其映射成一个新元素

（3）终止操作

常用终止操作如下

方法	描述
boolean allMatch(Predicate<? super T> predicate)	检查是否匹配所有元素
boolean anyMatch(Predicate<? super T> predicate)	检查是否至少匹配一个元素
boolean noneMatch(Predicate<? super T> predicate)	检查是否没有匹配的元素
Optional<T> findFirst()	返回第一个元素
Optional<T> findAny()	返回当前流中的任意元素
long count()	返回流中元素的总个数
Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator)	返回流中最大值
Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator)	返回流中最小值

案例：

@Testpublic void test2() {List<String> list = Arrays.asList("a","d","e","b","c");//自然排序list.stream().sorted().forEach(System.out::println);//定制排序List<Person> p = new ArrayList<>();p.add(new Person("aa",18,100.0));p.add(new Person("cc",16,150.0));p.add(new Person("bb",20,180.0));p.stream().sorted((e1,e2)->{if(e1.getAge()==e2.getAge()) {return e1.getName().compareTo(e2.getName());}else {return e1.getAge()-e2.getAge();}}).forEach(System.out::println);}class Person {private String name;private int age;private double score;public Person() {}public Person(String name, int age, double score) {this.name = name;this.age = age;this.score = score;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getScore() {return score;}public void setScore(double score) {this.score = score;}@Overridepublic String toString() {return "Person1 [name=" + name + ", age=" + age + ", score=" + score + "]";}}