【Java数据结构】——枚举以及Lambda表达式

1 枚举背景及定义

🚩使用

🎈、switch语句

🎈、常用方法

🎈.构造方法

2. Lambda表达式

🚩背景

🎈Lambda表达式的语法

🌈函数式接口

🌈Lambda表达式的基本使用

❗无参无返回值

❗无返回值一个参数

❗有返回值无参数

❗有返回值一个参数

❗有返回值多参数

🎈Lambda在集合当中的使用

🌈Collection接口 forEach() 方法演示

🌈List接口 sort()方法的演示

🌈Map接口HashMap 的 forEach()

🎈总结

1 枚举背景及定义

枚举是在 JDK1.5 以后引入的。主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式：

public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;
public static final int BLACK = 3;

但是常量举例有不好的地方，例如：可能碰巧有个数字 1 ，但是他有可能误会为是 RED ，现在我们可以直接用枚举来进行组织，这样一来，就拥有了类型，枚举类型。而不是普通的整形1.

public enum EnumTest2 {RED,BLACK,GREEEN;
}

优点：将常量组织起来统一进行管理

场景：错误状态码，消息类型，颜色的划分，状态机等等 ....

本质：是 java.lang.Enum 的子类，也就是说，自己写的枚举类，就算没有显示的继承 Enum ，但是其默认继承了 这个类。

🚩使用

🎈、switch语句

package Enum;public enum EnumTest2 {RED,BLACK,GREEEN;public static void main(String[] args) {EnumTest2 enumTest2=EnumTest2.BLACK;switch (enumTest2){case RED:System.out.println("红色");break;case BLACK:System.out.println("黑色");break;case GREEEN:System.out.println("绿色");break;default:System.out.println("没有");}}
}

🎈、常用方法

Enum 类的常用方法

方法名称	描述
values()	以数组形式返回枚举类型的所有成员
ordinal()	获取枚举成员的索引位置
valueOf()	将普通字符串转换为枚举实例
compareTo()	比较两个枚举成员在定义时的顺序

 EnumTest2[] enumTest2s=EnumTest2.values();//以数组形式返回枚举类型的所有成员for (int i = 0; i <enumTest2s.length ; i++) {System.out.println(enumTest2s[i]+"  "+enumTest2s[i].ordinal());//获取枚举成员的索引位置}EnumTest2 c=EnumTest2.valueOf("BLACK");//valueOf() 将普通字符串转换为枚举实例System.out.println(c);System.out.println(RED.compareTo(BLACK));// //compareTo() 比较两个枚举成员在定义时的顺序  RED 0  BLACK 1 所以返回-1

拿到枚举实例

    public static void main(String[] args) {
//拿到枚举实例BLACKEnumTest2 testEnum = EnumTest2.BLACK;
//拿到枚举实例REDEnumTest2 testEnum21 = EnumTest2.RED;System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));System.out.println(BLACK.compareTo(RED));System.out.println(RED.compareTo(BLACK));}

刚刚说过，在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候，还可以这样定义和使用枚举：

🎈.构造方法

重要：枚举的构造方法默认是私有的

1、当枚举对象有参数后，需要提供相应的构造函数
2、枚举的构造函数默认是私有的这个一定要记住

public enum EnumTest2 {RED(1,"红色"),BLACK(2,"黑色"),GREEEN(3,"绿色");private int ordinal;private String color;private EnumTest2(int ordinal, String color) {this.ordinal = ordinal;this.color = color;}
}

因为RED其实是枚举类里的对象。

运用：

public enum EnumTest2 {RED(1,"红色"),BLACK(2,"黑色"),GREEEN(3,"绿色");private int ordinal;private String color;private EnumTest2(int ordinal, String color) {this.ordinal = ordinal;this.color = color;}public static EnumTest2 getEnumKey(int ordinal){for(EnumTest2 t:EnumTest2.values()){//前面是每个类对象，后面以数组形式返回枚举类型的所有成员if(ordinal==t.ordinal){return t;}}return null;}public static void main(String[] args) {System.out.println(getEnumKey(2));}
}

2. Lambda表达式

🚩背景

Lambda 表达式是 Java SE 8 中一个重要的新特性。 lambda 表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda 表达式就和方法一样, 它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体 (body, 可以是一个表达式或一个代码块) 。 Lambda 表达式（ Lambda expression ），基于数学中的 λ 演算得名，也可称为闭包（ Closure ）。

🎈Lambda表达式的语法

基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

parameters-范围 expression-表达

Lambda表达式由三部分组成：

1. paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
2. ->：可理解为“被用于”的意思
3. 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不返回，这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不返回。
// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)

🌈函数式接口

要了解 Lambda 表达式 , 首先需要了解什么是函数式接口，函数式接口定义： 一个接口有且只有一个抽象方法。

注意：

1. 如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口
2. 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
定义方式：
//函数式接口
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn1{//注意只能一个方法void test();
}
如果声明了@FunctionalInterface，那么就不能定义俩个抽象方法。

但是这种方式也是可以的：

🌈Lambda表达式的基本使用

首先，我们实现准备好几个接口：

//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
void test(int a);
}
//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
void test(int a,int b);
}
//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
int test();
}
//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
int test(int a);
}
//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
int test(int a,int b);
}

我们在上面提到过， Lambda 可以理解为： Lambda 就是匿名内部类的简化，实际上是创建了一个类，实现了接口，重写了接口的方法。

❗无参无返回值

没有使用lambda表达式的时候的调用方式 (无参无返回值）：

我们就按第一个无返回值无参数的调用。

  @FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {void test();
}public static void main(String[] args) {NoParameterNoReturn noParameterNoReturn=new NoParameterNoReturn() {@Overridepublic void test() {System.out.println("这是一个无参无返回值的接口");}};//相当于重写了这个类的test方法noParameterNoReturn.test();}

有使用lambda表达式的时候的调用方式（无参无返回值）：

        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn1=()->{System.out.println("无返回值无参数的 ()->{}");};noParameterNoReturn1.test();

❗无返回值一个参数

 //无返回值一个参数OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn=(a)->{System.out.println(a+10);};oneParameterNoReturn.test(20);

❗无返回值一个参数

 无返回值多个参数MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn=(a,b)->{System.out.println(a*b);};moreParameterNoReturn.test(10,20);

❗有返回值无参数

//有返回值无参数NoParameterReturn noParameterReturn=()->{System.out.println("有返回值无参数");return 10;};System.out.println(noParameterReturn.test());

❗有返回值一个参数

  OneParameterReturn oneParameterReturn=(a)->{return a;};System.out.println(oneParameterReturn.test(10));

❗有返回值多参数

     //有返回值多参数MoreParameterReturn moreParameterReturn=(a,b)->{return a+b;};System.out.println(moreParameterReturn.test(10, 20));

1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。

2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略

3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略
4. 如果方法体中只有一条语句，且是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字。

🎈Lambda在集合当中的使用

为了能够让 Lambda 和 Java 的集合类集更好的一起使用，集合当中，也新增了部分接口，以便与 Lambda 表达式对接。

对应的接口	新增的方法
Collection	removeIf() spliterator() stream() parallelStream() forEach()
List	replaceAll() sort()
Map	getOrDefault() forEach() replaceAll() putIfAbsent() remove() replace() computeIfAbsent() computeIfPresent() compute() merge()

以上方法的作用可自行查看我们发的帮助手册。我们这里会示例一些方法的使用。注意： Collection 的 forEach() 方法是从接口 java.lang.Iterable 拿过来的。

🌈Collection接口 forEach() 方法演示

该方法在接口 Iterable 当中，原型如下：

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);for (T t : this) {action.accept(t);}
}

该方法表示：对容器中的每个元素执行action指定的动作。

   public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();arrayList.add("chenle");arrayList.add("love");arrayList.add("zhangyaunfei");arrayList.forEach(new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.print(s+" ");}});}

但是如果利用Lambda表达式，代码就会变得很简单

arrayList.forEach(s->{System.out.print(s+"  ");});

🌈List接口 sort()方法的演示

sort 方法源码：该方法根据 c 指定的比较规则对容器元素进行排序。

arrayList.sort(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {//这里比较的是长度return o1.length()-o2.length();}});System.out.println(arrayList);

但是如果利用Lambda表达式，代码就会变得很简单

  arrayList.sort((o1,o2)->o1.length()-o2.length());System.out.println(arrayList);

🌈Map接口HashMap 的 forEach()

作用是对Map中的每个映射执行action指定的操作。

    public static void main(String[] args) {HashMap<String,Integer>hashMap=new HashMap<>();hashMap.put("chenle",2);hashMap.put("zhangyaunfei",3);hashMap.put("cl",4);hashMap.forEach(new BiConsumer<String, Integer>() {@Overridepublic void accept(String s, Integer integer) {System.out.println(s+"  "+integer);}});}

用Lambda表达式可以

 hashMap.forEach((k,v)-> System.out.println(k+"  "+v));

🎈总结

Lambda表达式的优点很明显，在代码层次上来说，使代码变得非常的简洁。缺点也很明显，代码不易读。

优点：

1. 代码简洁，开发迅速
2. 方便函数式编程
3. 非常容易进行并行计算
4. Java 引入 Lambda，改善了集合操作

缺点：

1. 代码可读性变差
2. 在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高
3. 不容易进行调试

阶段性学习尾声了。