1. 介绍

• Lambda 表达式是 JavaSE8 中的一个重要的新特性
• 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
• Lambda 表达式可以看作是一个匿名函数，基于数学中的 λ 演算得名，也可以称其为闭包
• Lambda 表达式允许把函数作为一个方法的参数

2. Lambda 表达式的语法

基本形式： Lambda 表达式由三部分组成：参数、->符号、方法体

(参数列表)->{方法体}

补充：

• Lambda 表达式的参数可以是零个或多个
• 参数的类型可以明确声明，也可以不声明，由 JVM 隐式的推断，例如 (int a) 和 (a) 效果相同
• 当参数只有一个，且类型可推导时，可以省略括号，例如 (a) 与 a 效果相同
• 如果 Lambda 表达式的方法体只有一条语句时，可以省略花括号
• 如果 Lambda 表达式的方法体只有一条语句，且为返回值的时候，可以省略 return

代码示例：

// 不需要参数，返回值为 2
()->2
    
// 接收一个参数（数字类型），返回值为其2倍的值
x->2*x

// 接收两个参数（数字类型），并返回它们的和
(x,y)->x+y
    
// 接收两个 int 类型参数，返回它们的乘积
(int x,int y)->x*y

// 接收一个 String 对象，并在控制台打印
(String s)->System.out.println(s)

3. 函数接口

如果一个接口中有且只有一个 abstract 方法，称这样的接口为单接口。从 JDK8 开始，Java 使用 Lambda 表达式，并将单接口称为函数接口

注意：

• 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
• 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionInterface 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，因此这个接口只能有一个抽象方法，如果超过，程序编译时就会报错

示例代码：

@functionInterface
interface A{
    void test();
}

4. Lamdba 表达式的使用

接下来为大家演示 Lambda 表达式的使用

// 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); }

public class TestDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{ System.out.println("无参数无返回值"); };
        noParameterNoReturn.test(); 
        
        OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)->{ System.out.println("无参数一个返回值："+ a); };
        oneParameterNoReturn.test(10); 
        
        MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)->{ System.out.println("无返回值多个参数："+a+" "+b); };
        moreParameterNoReturn.test(20,30); 
        
        NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{ System.out.println("有返回值无参数！"); return 40; };
        //接收函数的返回值 
        int ret = noParameterReturn.test(); 
        System.out.println(ret); 
        
        OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)->{ System.out.println("有返回值有参数！"); return a; };
        ret = oneParameterReturn.test(50); 
        System.out.println(ret); 
        
        MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)->{ System.out.println("有返回值多个参数！"); return a+b; };
        ret = moreParameterReturn.test(60,70);
		System.out.println(ret); 
    } 
}

5. 变量捕获

5.1 介绍

Java 中的局部类和匿名类都存在变量捕获

只有理解了什么是变量捕获之后，我们才能更好地理解 Lambda 表达式的作用域，因为 Lambda 表达式也存在变量捕获。

5.2 匿名内部类的变量捕获

class A { 
    public void func(){ 
        System.out.println("func()"); 
    } 
}
public class TestDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        int a = 100; 
        new Test(){ 
            @Override public 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！"); 
            } 
        }; 
    } 
}

上述代码中的变量 a 就是捕获变量，这个变量要么是被 final 修饰，要么就要保证此变量在匿名内部类中使用时没有被修改，如果修改就会编译出错

5.3 Lambda 的变量捕获

在 Lambda 中也可以进行变量捕获

@FunctionalInterface interface A { 
    void test(); 
}
public static void main(String[] args) { 
    int a = 10; 
    NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
        // a = 99; 如果修改a，则会报错 
        System.out.println("捕获变量："+a); 
    };
    noParameterNoReturn.test(); 
}

6. Lambda 在集合中的使用

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	getDefault()、forEach()、replaceAll()、putIfAbsent()、remove()、replace()、computeIfAbsent()、computeIfPresent()、compute()、merge()

补充：

Collection 的 forEach() 方法是从接口 java.lang.Interable 继承的

6.1 Collection 接口

使用 forEach() 方法进行演示

forEach() 源码：

代码示例： 使用匿名内部类

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.print(s+" ");
            }
        });
    }
}
// 结果为：aaa bbb ccc

代码示例： 使用 Lambda

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.forEach(s -> System.out.print(s+" "));
    }
}
// 结果为：aaa bbb ccc

6.2 List 接口

使用 sort() 方法进行演示

sort() 源码：

代码示例： 使用匿名内部类

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.sort(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o1.compareTo(o2);
            }
        });
        System.out.println(list);
    }
}
// 结果为：[aaa, bbb, ccc]

代码示例： 使用 Lambda

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.sort((String o1,String o2)->o1.compareTo(o2));
        System.out.println(list);
    }
}
// 结果为：[aaa, bbb, ccc]

6.3 Map 接口

使用 HashMap 的 forEach() 方法进行演示

HashMap 的 forEach() 源码：

代码示例： 使用匿名内部类

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer,String> map=new HashMap<>();
        map.put(1,"aaa");
        map.put(2,"222");
        map.put(3,"333");
        map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>() {
            @Override
            public void accept(Integer integer, String s) {
                System.out.println("Key="+integer+" Value="+s);
            }
        });
    }
}
/** 结果为：
Key=1 Value=aaa
Key=2 Value=222
Key=3 Value=333
*/

代码示例： 使用 Lambda

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer,String> map=new HashMap<>();
        map.put(1,"aaa");
        map.put(2,"222");
        map.put(3,"333");
        map.forEach((Integer integer,String s)->
                System.out.println("Key="+integer+" Value="+s));
    }
}
/** 结果为：
Key=1 Value=aaa
Key=2 Value=222
Key=3 Value=333
*/

7. Lambda 表达式的优点和缺点

优点：

• 代码简洁，开发迅速
• 方便函数式编程
• 容易进行并行计算
• Java 引入 Lambda，改善了集合操作

缺点：

• 代码可读性变差
• 在非并行计算中，很多计算未必有传统 for 循环性能高