lambda表達式10個示例——學習筆記

摘錄：http://www.importnew.com/16436.html

1、lambda實現Runnable

// Java 8之前：
new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {
    System.out.println("Before Java8, too much code for too little to do");
    }
}).start();

//Java 8方式：用() -> {}代碼塊替代了整個匿名類
new Thread( () -> System.out.println("In Java8, Lambda expression rocks !!") ).start();

output:

too much code, for too little to do
Lambda expression rocks !!

如果你的方法不對參數進行修改、重寫，只是在控制台打印點東西的話，那么可以這樣寫：

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

如果你的方法接收兩個參數，那么可以寫成如下這樣：

如果你的方法接收兩個參數，那么可以寫成如下這樣：

2、使用Java 8 lambda表達式進行事件處理

編寫事件監聽：

// Java 8之前：
JButton show =  new JButton("Show");
show.addActionListener(new ActionListener() { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    System.out.println("Event handling without lambda expression is boring");
    }
});

// Java 8方式：
show.addActionListener((e) -> {
    System.out.println("Light, Camera, Action !! Lambda expressions Rocks");
});

output：

too much code, for too little to do
Lambda expression rocks !!

3、使用lambda表達式對列表進行迭代

// Java 8之前：
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API");
for (String feature : features) {
    System.out.println(feature);
}

// Java 8之后：
List features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API");
features.forEach(n -> System.out.println(n));
 
// 使用Java 8的方法引用更方便，方法引用由::雙冒號操作符標示， // 看起來像C++的作用域解析運算符
features.forEach(System.out::println);

output：

Lambdas
Default Method
Stream API
Date and Time API

4、使用lambda表達式和函數式接口Predicate

 java.util.function.Predicate 函數式接口以及lambda表達式，可以向API方法添加邏輯，用更少的代碼支持更多的動態行為。

public static void main(args[]){
    List languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
 
    System.out.println("Languages which starts with J :");
    filter(languages, (str)->str.startsWith("J"));
 
    System.out.println("Languages which ends with a ");
    filter(languages, (str)->str.endsWith("a"));
 
    System.out.println("Print all languages :");
    filter(languages, (str)->true);
 
    System.out.println("Print no language : ");
    filter(languages, (str)->false);
 
    System.out.println("Print language whose length greater than 4:");
    filter(languages, (str)->str.length() > 4);
}
 
public static void filter(List names, Predicate condition) {
    for(String name: names)  {
        if(condition.test(name)) {
            System.out.println(name + " ");
        }
    }
}

output：

Languages which starts with J :
Java
Languages which ends with a
Java
Scala
Print all languages :
Java
Scala
C++
Haskell
Lisp
Print no language :
Print language whose length greater than 4:
Scala
Haskell

better way:

// 更好的辦法
public static void filter(List names, Predicate condition) {
    names.stream().filter((name) -> (condition.test(name))).forEach((name) -> {
        System.out.println(name + " ");
    });
}

5、如何在lambda表達式中加入Predicate

java.util.function.Predicate 允許將兩個或更多的 Predicate 合成一個。它提供類似於邏輯操作符AND和OR的方法，名字叫做and()、or()和xor()，用於將傳入 filter() 方法的條件合並起來。

// 甚至可以用and()、or()和xor()邏輯函數來合並Predicate，
// 例如要找到所有以J開始，長度為四個字母的名字，你可以合並兩個Predicate並傳入
Predicate<String> startsWithJ = (n) -> n.startsWith("J");
Predicate<String> fourLetterLong = (n) -> n.length() == 4;
names.stream()
    .filter(startsWithJ.and(fourLetterLong))
    .forEach((n) -> System.out.print("nName, which starts with 'J' and four letter long is : " + n));

也可以使用 or() 和 xor() 方法

6、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

將 costBeforeTax 列表的每個元素轉換成為稅后的值。我們將 x -> x*x lambda表達式傳到 map() 方法，后者將其應用到流中的每一個元素。然后用 forEach() 將列表元素打印出來。

// 不使用lambda表達式為每個訂單加上12%的稅
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
for (Integer cost : costBeforeTax) {
    double price = cost + .12*cost;
    System.out.println(price);
}
 
// 使用lambda表達式
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).forEach(System.out::println);

112.0
224.0
336.0
448.0
560.0
112.0
224.0
336.0
448.0
560.0

6.2、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

Map和Reduce操作是函數式編程的核心操作，因為其功能，reduce 又被稱為折疊操作。

SQL中類似 sum()、avg() 或者 count() 的聚集函數，實際上就是 reduce 操作，因為它們接收多個值並返回一個值。

流API定義的 reduceh() 函數可以接受lambda表達式，並對所有值進行合並。IntStream這樣的類有類似 average()、count()、sum() 的內建方法來做 reduce 操作，也有mapToLong()、mapToDouble() 方法來做轉換。

// 為每個訂單加上12%的稅
// 老方法：
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
double total = 0;
for (Integer cost : costBeforeTax) {
    double price = cost + .12*cost;
    total = total + price;
}
System.out.println("Total : " + total);
 
// 新方法：可以用內建方法，也可以自己定義
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
double bill = costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).reduce((sum, cost) -> sum + cost).get();
System.out.println("Total : " + bill);

output:

Total : 1680.0
Total : 1680.0

7、通過過濾創建一個String列表

// 創建一個字符串列表，每個字符串長度大於2
List<String> filtered = strList.stream().filter(x -> x.length()> 2).collect(Collectors.toList());
System.out.printf("Original List : %s, filtered list : %s %n", strList, filtered);

output:

Original List : [abc, , bcd, , defg, jk], filtered list : [abc, bcd, defg]

8、對列表的每個元素應用函數

// 將字符串換成大寫並用逗號鏈接起來
List<String> G7 = Arrays.asList("USA", "Japan", "France", "Germany", "Italy", "U.K.","Canada");
String G7Countries = G7.stream().map(x -> x.toUpperCase()).collect(Collectors.joining(", "));
System.out.println(G7Countries);

9、復制不同的值，創建一個子列表

// 用所有不同的數字創建一個正方形列表
List<Integer> numbers = Arrays.asList(9, 10, 3, 4, 7, 3, 4);
List<Integer> distinct = numbers.stream().map( i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.printf("Original List : %s,  Square Without duplicates : %s %n", numbers, distinct);

output:

Original List : [9, 10, 3, 4, 7, 3, 4],  Square Without duplicates : [81, 100, 9, 16, 49]

10、計算集合元素的最大值、最小值、總和以及平均值

ntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的類中，有個非常有用的方法叫做 summaryStatistics() 。可以返回 IntSummaryStatistics、LongSummaryStatistics 或者 DoubleSummaryStatistic s，描述流中元素的各種摘要數據。

最大值　　最小值　　所有元素的總和　　平均值

//獲取數字的個數、最小值、最大值、總和以及平均值
List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29);
IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
System.out.println("Highest prime number in List : " + stats.getMax());
System.out.println("Lowest prime number in List : " + stats.getMin());
System.out.println("Sum of all prime numbers : " + stats.getSum());
System.out.println("Average of all prime numbers : " + stats.getAverage());

輸出：

Highest prime number in List : 29
Lowest prime number in List : 2
Sum of all prime numbers : 129
Average of all prime numbers : 12.9

Lambda表達式 vs 匿名類

既然lambda表達式即將正式取代Java代碼中的匿名內部類，那么有必要對二者做一個比較分析。

一個關鍵的不同點就是關鍵字 this:

匿名類的 this 關鍵字指向匿名類，而lambda表達式的 this 關鍵字指向包圍lambda表達式的類。

另一個不同點是二者的編譯方式:

Java編譯器將lambda表達式編譯成類的私有方法。使用了Java 7的 invokedynamic 字節碼指令來動態綁定這個方法

注意：

1）lambda表達式僅能放入如下代碼：預定義使用了 @Functional 注釋的函數式接口，自帶一個抽象函數的方法，或者SAM（Single Abstract Method 單個抽象方法）類型。這些稱為lambda表達式的目標類型，可以用作返回類型，或lambda目標代碼的參數。例如，若一個方法接收Runnable、Comparable或者 Callable 接口，都有單個抽象方法，可以傳入lambda表達式。類似的，如果一個方法接受聲明於 java.util.function 包內的接口，例如 Predicate、Function、Consumer 或 Supplier，那么可以向其傳lambda表達式。

2）lambda表達式內可以使用方法引用，僅當該方法不修改lambda表達式提供的參數。本例中的lambda表達式可以換為方法引用，因為這僅是一個參數相同的簡單方法調用。

list.forEach(n -> System.out.println(n));
list.forEach(System.out::println);  // 使用方法引用

 

然而，若對參數有任何修改，則不能使用方法引用，而需鍵入完整地lambda表達式，如下所示：

list.forEach((String s) -> System.out.println("*" + s + "*"));

事實上，可以省略這里的lambda參數的類型聲明，編譯器可以從列表的類屬性推測出來。

3）lambda內部可以使用靜態、非靜態和局部變量，這稱為lambda內的變量捕獲。

4）Lambda表達式在Java中又稱為閉包或匿名函數，所以如果有同事把它叫閉包的時候，不用驚訝。

5）Lambda方法在編譯器內部被翻譯成私有方法，並派發 invokedynamic 字節碼指令來進行調用。可以使用JDK中的 javap 工具來反編譯class文件。使用 javap -p 或 javap -c -v 命令來看一看lambda表達式生成的字節碼。大致應該長這樣：

private static java.lang.Object lambda$0(java.lang.String);

6）lambda表達式有個限制，那就是只能引用 final 或 final 局部變量，這就是說不能在lambda內部修改定義在域外的變量。

List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { factor++; });

Compile time error : "local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final"

 

另外，只是訪問它而不作修改是可以的，如下所示：

List<Integer> primes = Arrays.asList(new Integer[]{2, 3,5,7});
int factor = 2;
primes.forEach(element -> { System.out.println(factor*element); })

輸出：

4
6
10
14