反射、枚举以及lambda表达式

反射、枚举以及lambda表达式

  • 反射
    • 定义
    • 用途
    • 反射基本信息
    • 反射相关的类
      • Class类(反射机制的起源)
        • Class类中的相关方法
    • 反射示例
      • 获得Class对象的三种方式
      • 反射的使用
    • 反射优点和缺点
    • 重点总结
  • 枚举的使用
    • 背景及定义
    • 使用
    • 枚举优点缺点
    • 枚举和反射
    • 总结
    • 单例模式
  • 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
      • 语法精简
    • 变量捕获
      • 匿名内部类
      • 匿名内部类的变量捕获
      • Lambda的变量捕获
    • Lambda在集合当中的使用
      • Collection接口
      • List接口
      • Map接口
    • 总结

反射

定义

java的反射(reflectiom)机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意的一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。

用途

  1. 在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或者属性是私有的或者只对系统应用开放,这时候就可以利用java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或者方法。
  2. 反射最重要的用途是开发各种通用框架,比如在spring中,将所有的类Bean交给spring容器管理,无论是XML配置Bean还是注解配置,当容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean、Spring就动态的创建这些类。

反射基本信息

java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = new Student();这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于那些类。

反射相关的类

类名用途
Class类代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Field类代表类的成员变量/类的属性
Method类代表类的方法
Constructor类代表类的构造方法

Class类(反射机制的起源)

Class帮助文档,Class类代表类的实体,在运行的java应用程序中表示类和接口。
java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件,被编译后的java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是java.lang.Class,这样当程序在运行时,每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。通过java的反射机制应用到这个实例,就可以获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类。

Class类中的相关方法
  • 常用获得类相关的方法
方法用途
getClassLoader()获得类的加载器
getDeclaredClasses()返回一个数组,数组中包含该类中的所有类和接口类的对象(包括私有的)
forName(String className)根据类名返回类的对象
newInstance()创建类的实例
getName()获得类的完整路径名字
  • 常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)
方法用途
getField(String name)获得某个公有的属性对象
getFields()获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)获得某个属性对象
getDeclaredFields()获得所有属性对象
  • 获得类中注解相关的方法
方法用途
getAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations()返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations()返回该类所有的注解对象
  • 获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)
方法用途
getConstructor(Class…<?> parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors()获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class annotationClass)获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors()获得该类的所有构造方法
  • 获得类中方法相关的方法(以下方法返回值为Method相关)
方法用途
getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个公有的方法
getMethods()获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个方法
getDeclaredMethods()获得该类所有方法

反射示例

获得Class对象的三种方式

在反射之前,我们需要做到第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,即:在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到,那么就可以修改部分类型信息。

第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”);静态方法。
前提:已明确类的全路径名。

第二种:使用.class方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的Class

第三种:使用类对象的 getClass() 方法

package demoreflection;class Student{//私有属性nameprivate String name = "zhangsan";//公有属性agepublic int age = 18;//不带参数的构造方法public Student(){System.out.println("Student()");}private Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;System.out.println("Student(String,name)");}private void eat(){System.out.println("i am eat");}public void sleep(){System.out.println("i am pig");}private void function(String str) {System.out.println(str);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {//1.通过getClass获取Class对象Student s1 = new Student();Class c1 = s1.getClass();//2.直接通过类名.class的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高//这说明任何一个类都有一个隐藏的静态成员变量 classClass c2 = Student.class;//3.通过Class对象的forName()静态方法来获取,用的最多//但是可能抛出 ClassNotFountException 异常Class c3 = null;try {//注意这里是类的全路径,如果有包需要加包的途径c3 = Class.forName("demoreflection.Student");}catch(ClassNotFoundException e){e.printStackTrace();}//一个类在JVM中只会有一个Class实例,即我们对上面获取的//c1,c2,c3进行equals 比较,发现都是trueSystem.out.println(c1.equals(c2));System.out.println(c1.equals(c3));System.out.println(c2.equals(c3));}//结果为://Student()//true//true//true
}

反射的使用

注意:所有和反射相关的包都在import java.lang.reflect 包下面。

package demoreflection;class Student{//私有属性nameprivate String name = "zhangsan";//公有属性agepublic int age = 18;//不带参数的构造方法public Student(){System.out.println("Student()");}private Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;System.out.println("Student(String,name)");}private void eat(){System.out.println("i am eat");}public void sleep(){System.out.println("i am pig");}private void function(String str) {System.out.println(str);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}
public class Test {//创建对象public static void reflectNewInstance(){try{Class<?> classStudent = Class.forName("demoreflection.Student");Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student)objectStudent;System.out.println("获得学生对象:" + student);}catch(ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e){e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {reflectNewInstance();}//结果为://Student()//获得学生对象:Student{name='zhangsan', age=18}
}
//反射私有的构造方法,屏蔽内容为获得公有的构造方法
public static void reflectionConstructor(){try{Class<?> classStudent = Class.forName("demoreflection.Student");//注意传入对应的参数Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);//Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getConstructor();//设置为true后可修改访问权限declaredConstructorStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("李四",20);//Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;System.out.println("获得私有构造函数且修改姓名和年龄:"+student);}catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (InvocationTargetException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();} catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}
}public static void main(String[] args) {//reflectNewInstance();reflectionConstructor();
}
//结果为:
//Student(String,name)
//获得私有构造函数且修改姓名和年龄:Student{name='李四', age=20}
//反射私有属性
public static void reflectPrivateField() {try{Class<?> classStudent = Class.forName("demoreflection.Student");Field field = classStudent.getDeclaredField("name");field.setAccessible(true);//可以修改该属性的值Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;field.set(student,"小米");String name = (String)field.get(student);System.out.println("反射私有属性修改了name: "+name);} catch (NoSuchFieldException e) {e.printStackTrace();} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}
}public static void main(String[] args) {//reflectNewInstance();//reflectionConstructor();reflectPrivateField();
}
//结果为:
//Student()
//反射私有属性修改了name: 小米
//反射私有方法
public static void reflectPrivateMethod() {try{Class<?> classStudent = Class.forName("demoreflection.Student");Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);System.out.println("私有方法的方法名为:"+methodStudent.getName());//私有的一般都要加methodStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();} catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();} catch (InvocationTargetException e) {e.printStackTrace();}
}public static void main(String[] args) {//reflectNewInstance();//reflectionConstructor();//reflectPrivateField();reflectPrivateMethod();
}
//结果为:
//私有方法的方法名为:function
//Student()
//我是给私有的function函数传的参数

反射优点和缺点

优点:

  1. 对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法
  2. 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
  3. 反射已经运用在了很多流行框架如:Strus、Hibe、Spri等等。

缺点:

  1. 使用反射会有效率问题,会导致效率降低。具体参考这里:https://www.imooc.com/article/293679
  2. 反射技术绕过了源代码的即技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。

重点总结

  1. 反射的意义
  2. 反射重要的几个类:Class类、Field类、Method类、Constructor类
  3. 学会合理利用反射,一定要在安全环境下使用。

枚举的使用

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,但是他可能误会为是RED,现在可以直接使用枚举来进行组织,这样一来就有了类型,枚举类型,而不是普通的整型1.

public enum TestEnum{RED,BLACK,GREEN;
}

优点:将常量组织来统一进行管理
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

  1. switch语句
public enum TestEnum {RED,BLACK,GREEN,WHITE;public static void main(String[] args) {TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;switch (testEnum2) {case RED:System.out.println("red");break;case BLACK:System.out.println("black");break;case WHITE:System.out.println("WHITE");break;case GREEN:System.out.println("black");break;default:break;}}//结果:black
}
  1. 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
public enum TestEnum {RED,BLACK,GREEN,WHITE;public static void main(String[] args) {TestEnum[] testEnum2 = TestEnum.values();for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());}System.out.println("=========================");System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));}//结果为://RED 0//BLACK 1//GREEN 2//WHITE 3//=========================//GREEN
}
public enum TestEnum {RED, BLACK, GREEN, WHITE;public static void main(String[] args) {//拿到枚举实例BLACKTestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;//拿到枚举实例REDTestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));System.out.println(BLACK.compareTo(RED));System.out.println(RED.compareTo(BLACK));}
}

在java中,枚举其实是一个类,所以我们可以通过下面的方式来定义和使用枚举:
注意:枚举的构造方法默认是私有的

public enum TestEnum {RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);private String name;private int key;/*** 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* @param name* @param key*/private TestEnum (String name,int key) {this.name = name;this.key = key;}public static TestEnum getEnumKey (int key) {for (TestEnum t: TestEnum.values()) {if(t.key == key) {return t;}}return null;}public static void main(String[] args) {System.out.println(getEnumKey(2));}//结果为:BLACK
}

枚举优点缺点

优点:

  1. 枚举常量更简单安全
  2. 枚举具有内置方法,代码更优雅

缺点:

  1. 不可继承,无法扩展

枚举和反射

枚举是否可以通过反射,拿到实例对象呢?
反射就是任何一个类哪怕其构造方法是私有的,也可以通过反射拿到它的实例对象,枚举的构造方法也是私有的,是否可以拿到?

public enum TestEnum {RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);private String name;private int key;/*** 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* @param name* @param key*/private TestEnum (String name,int key) {this.name = name;this.key = key;}public static TestEnum getEnumKey (int key) {for (TestEnum t: TestEnum.values()) {if(t.key == key) {return t;}}return null;}public static void reflectPrivateConstructor() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("TestEnum");//注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);//设置为true后可修改访问权限declaredConstructorStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("绿色",666);TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;System.out.println("获得枚举的私有构造函数:"+testEnum);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {reflectPrivateConstructor();}
}

输出结果:

java.lang.NoSuchMethodException: demoenum.TestEnum.(java.lang.String,int)
at java.base/java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3585)
at java.base/java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Class.java:2754)
at demoenum.TestEnum.reflectPrivateConstructor(TestEnum.java:39)
at demoenum.TestEnum.main(TestEnum.java:50)

异常信息是:java.lang.NoSuchMethodException: demoenum.TestEnum.<init>(java.lang.String,int)意思是:没有对应的构造方法,但是我们提供的枚举的构造方法是两个参数分别是Stringint问题出现在哪里呢?
所有的枚举类都是默认继承java.lang.Enum,继承是继承了父类除构造函数外的所有东西,并且子类要帮助父类进行构造,而我们写的类并没有帮助父类构造!我们是否在自己的枚举类里面提供super?不是的,枚举比较特殊,虽然我们写的是两个参数,但是默认它还添加1了两个参数,哪两个参数呢?看一下Enum类的源码:

protected Enum(String name, int ordinal) {this.name = name;this.ordinal = ordinal;
}

也就是说,我们自己的构造函数有两个参数一个是String一个是int,同时他默认后边还会给两个参数,一个是String一个是int,正确给的是四个参数:

public enum TestEnum {RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);private String name;private int key;/*** 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* @param name* @param key*/private TestEnum (String name,int key) {this.name = name;this.key = key;}public static TestEnum getEnumKey (int key) {for (TestEnum t: TestEnum.values()) {if(t.key == key) {return t;}}return null;}public static void reflectPrivateConstructor() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("demoenum.TestEnum");//注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class,int.class);//设置为true后可修改访问权限declaredConstructorStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("绿色",666);TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;System.out.println("获得枚举的私有构造函数:"+testEnum);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {reflectPrivateConstructor();}
}

程序运行结果是:

java.lang.IllegalArgumentException: Cannot reflectively create enum objects
at java.base/java.lang.reflect.Constructor.newInstanceWithCaller(Constructor.java:492)
at java.base/java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:480)
at demoenum.TestEnum.reflectPrivateConstructor(TestEnum.java:42)
at demoenum.TestEnum.main(TestEnum.java:50)

他还是报错了,此时异常的信息并不一样,显示是newInstance方法报错,为什么会抛出java.lang.IllegalArgumentException异常呢?看看源码:
在这里插入图片描述
所以枚举在这里被过滤了,不能通过反射获取枚举类的实例!所以枚举实现单例模式是安全的。

总结

  1. 枚举本身是一个类,其构造方法默认为私有的,且都是默认继承java.lang.Enum
  2. 枚举可以避免反射和序列化问题
  3. 枚举的优点和缺点

单例模式

  1. 写一个单例模式
public class Singleton {private volatile static Singleton uniqueInstance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (uniqueInstance == null) {synchronized (Singleton.class){if(uniqueInstance == null){//进入区域后,再检查一次,如果仍是null,才创建实例uniqueInstance = new Singleton();}}}return uniqueInstance;}
}
  1. 用静态内部类实现一个单例模式
class Singleton {/** 私有化构造器 */private Singleton() {} /** 对外提供公共的访问方法 */public static Singleton getInstance() {return UserSingletonHolder.INSTANCE;} /** 写一个静态内部类,里面实例化外部类 */private static class UserSingletonHolder {private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Singleton u1 = Singleton.getInstance();Singleton u2 = Singleton.getInstance();System.out.println("两个实例是否相同:"+ (u1==u2));}
}
  1. 用枚举实现一个单例模式
public enum TestEnum {INSTANCE;public TestEnum getInstance(){return INSTANCE;}public static void main(String[] args) {TestEnum singleton1=TestEnum.INSTANCE;TestEnum singleton2=TestEnum.INSTANCE;System.out.println("两个实例是否相同:"+(singleton1==singleton2));}
}

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 \lambda 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;}
Lambda表达式由三部分组成:

  1. parameters:类似方法中的形参列表,这里的参数是函数式接口的参数。这里的参数类型可以明确的声明,也可以不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略圆括号。
  2. ->:可以理解为“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,只要保证接口中只有一个抽象方法,可以不加注解,加上就会进行自动进行检测的。

定义方式:

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {//注意:只能有一个方法void test();
}

也可以是:

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {void test();default void test2() {System.out.println("JDK1.8新特性,default默认方法可以有具体的实现");}
}

Lambda表达式的基本使用

首先,准备几个函数式接口

//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);
}

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,重新了接口的方法。
没有使用lambda表达式的时候的调用方式:

public class Test {public static void main(String[] args) {NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){@Overridepublic void test() {System.out.println("hello");}};noParameterNoReturn.test();}
}

具体使用:

public class Test {public static void main(String[] args) {//NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()-> {System.out.println("无参数无返回值");};NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()-> System.out.println("无参数无返回值");noParameterNoReturn.test();//结果为:无参数无返回值}
public class Test {public static void main(String[] args) {//OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)-> {System.out.println("一个参数无返回值: "+a);};OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a-> System.out.println("一个参数无返回值: "+a);oneParameterNoReturn.test(10);//结果为:一个参数无返回值: 10}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {//MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)-> {System.out.println("多个参数无返回值: "+a + " " +b);};MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (a,b)-> System.out.println("多个参数无返回值: "+a + " " +b);moreParameterNoReturn.test(10,20);//结果为:多个参数无返回值: 10 20}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {//NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 100;NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> {System.out.println("有返回值无参数: ");return 100;};int ret = noParameterReturn.test();System.out.println(ret);//结果为://有返回值无参数://100}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {//OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)-> {return a;};//OneParameterReturn oneParameterReturn = a-> a;OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)-> {System.out.println("有返回值一个参数: ");return a;};int ret = oneParameterReturn.test(100);System.out.println(ret);//结果为://有返回值一个参数://100}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {//MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)-> {return a+b;};//MoreParameterReturn moreParameterReturn = (a,b)-> a+b;MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)-> {System.out.println("有返回值多个参数: ");return a+b;};int ret = moreParameterReturn.test(100,200);System.out.println(ret);//结果为://有返回值多个参数: //300}
}

语法精简

  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。
public class Test {public static void main(String[] args) {MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = ( a, b)->{System.out.println("无返回值多个参数,省略参数类型:"+a+" "+b);};moreParameterNoReturn.test(20,30);OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以胜率:"+ a);};oneParameterNoReturn.test(10);NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("无参数无返回值,方法体中只有一行代码");noParameterNoReturn.test();//方法体中只有一条语句,且是return语句NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;int ret = noParameterReturn.test();System.out.println(ret);}//结果为://无返回值多个参数,省略参数类型:20 30//无参数一个返回值,小括号可以胜率:10//无参数无返回值,方法体中只有一行代码//40
}

变量捕获

Lambda表达式中存在变量捕获,了解了变量捕获之后,才能更好理解Lambda表达式的作用域。java当中的匿名类中,会存在变量捕获。

匿名内部类

匿名内部类就是没有名字的内部类,具体详细了解可看这:https://www.cnblogs.com/SQP51312/p/6100314.html

class Test {public void func(){System.out.println("func()");}
}
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {new Test(){@Overridepublic void func() {System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");}};}
}

匿名内部类的变量捕获

class Test {public void func(){System.out.println("func()");}
}
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {int a = 100;new Test(){@Overridepublic void func() {System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a +" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");}};}
}

在上述代码当中的变量a就是捕获的变量,这个变量要么是被final修饰,如果不是被final修饰的,要保证在用之前没有修改。如下是错误代码

public class TestDemo {public static void main(String[] args) {int a = 100;new Test(){@Overridepublic void func() {a = 99;System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a+" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");}}}
}

该代码直接编译报错

Lambda的变量捕获

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {void test();
}
public static void main(String[] args) {int a = 10;NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{// a = 99; errorSystem.out.println("捕获变量:"+a);};noParameterNoReturn.test();
}

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

对应的接口新增的方法
CollectionremoveIf() spliterator() stream() parallelStream() forEach()
ListreplaceAll() sort()
MapgetOrDefault() forEach() replaceAll() putIfAbsent() remove() replace() computeIfAbsent() computeIfPresent() compute() merge()

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 class Test{public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("never");list.add("give");list.add("up");list.add("lambda");list.forEach(new Consumer<String>(){@Overridepublic void accept(String str){//简单遍历集合中的元素。System.out.print(str+" ");}});//结果为:never give up lambda }
}
public class Test{public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("never");list.add("give");list.add("up");list.add("lambda");list.forEach(s-> System.out.print(s + " "));//结果为:never give up lambda}
}

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。

public void sort(Comparator<? super E> c) {final int expectedModCount = modCount;Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}modCount++;
}
public class Test{public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("never");list.add("give");list.add("up");list.add("lambda");list.sort(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String str1, String str2){//注意这里比较长度return str1.length()-str2.length();}});System.out.println(list);//结果为:[up, give, never, lambda]}
}
public class Test{public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("never");list.add("give");list.add("up");list.add("lambda");list.sort((str1,str2)->str1.length()-str2.length());System.out.println(list);//结果为:[up, give, never, lambda]}
}

Map接口

HashMap 的 forEach()
该方法原型如下:

default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {Objects.requireNonNull(action);for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {K k;V v;try {k = entry.getKey();v = entry.getValue();} catch(IllegalStateException ise) {// this usually means the entry is no longer in the map.throw new ConcurrentModificationException(ise);} action.accept(k, v);}
}

作用是对Map中的每个映射执行action指定的操作。

public class Test{public static void main(String[] args) {HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("onward",3);map.put("and",2);map.put( "upward",1);map.forEach(new BiConsumer<String, Integer>(){@Overridepublic void accept(String k, Integer v){System.out.println("key: "+ k + " val: "  + v);}});//结果为://key: onward val: 3//key: and val: 2//key: upward val: 1}
}

使用lambda表达式后的代码:

public class Test{public static void main(String[] args) {HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("onward",3);map.put("and",2);map.put( "upward",1);map.forEach((String,Integer)->System.out.println("key: "+ String + " val: "  + Integer));//结果为://key: onward val: 3//key: and val: 2//key: upward val: 1}
}

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

这篇文章就先了解到这里,希望这篇文章对大家有帮助,谢谢大家的阅读!!!

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