对比讲解lambda表达式与传统接口函数实现方式

在本号之前写过的一些文章中,笔者使用了lambda表达式语法,一些读者反映说代码看不懂。本以为java 13都已经出了,java 8中最重要特性lambda表达式大家应该都掌握了,实际上还是存在大量的程序员没有使用java8,还有的使用了java8也不会使用lambda表达式。所以,写这篇文章还是有必要的,如果您觉得我的文章对您有帮助,期待您的关注

Lambda表达式是Java 8最流行最常用的功能特性。它将函数式编程概念引入Java,函数式编程的好处在于可以帮助我们节省大量的代码,非常方便易用,能够大幅度的提高我们的编码效率。在本文中,我们将介绍lambda表达式是什么,并将传统的java代码写法转换为lambda表达式写法,大家可以通过示例了解lambda表达式都对传统代码做了哪些简化。

一、接口定义

首先,我们要明白lambda表达式在表达什么?答案就是lambda表达式表达接口函数的实现,所以我们有必要做一下准备工作。在传统的开发方式下,我们不习惯将代码块传递给函数。我们所有的行为定义代码都封装在方法体内,并通过对象引用执行,就像使用下面的代码一样:


public class LambdaDemo {
    //函数定义
    public void printSomething(String something) {
        System.out.println(something);
    }
    //通过创建对象调用函数
    public static void main(String[] args) {
        LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
        String something = "I am learning Lambda";
        demo.printSomething(something);
    }
}

大家应该对上面的代码的开发方式不感到陌生,这是经典OOP的实现样式。下面我们对上面的代码做一个修改,创建一个功能接口,并对该接口定义抽象方法。


public class LambdaDemo {
    //抽象功能接口
    interface Printer {
        void print(String val);
    }
    //通过参数传递功能接口
    public void printSomething(String something, Printer printer) {
        printer.print(something);
    }
}

二、传统的接口函数实现方式

在上述实现中,Printer接口负责打印行为,可以是控制台打印,也可以是其他的打印行为。方法printSomething不再定义行为,而是执行Printer定义的行为,这样的设计更加灵活。代码如下:


public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am using a Functional interface";
    //实现Printer接口
    Printer printer = new Printer() {
        @Override
        public void print(String val) {
            //控制台打印
            System.out.println(val);
        }
    };
    demo.printSomething(something, printer);
}

至此我们都尚未使用lambda表达式。我们仅创建了Printer接口的具体实现,并将其传递给printSomething方法。

三、lambda表示式实现方式

关于lambda表达式概念后文再说,我们先来学习一下lambda表达式的语法:

(param1,param2,param3 ...,paramN)-  > {   //代码块;  }
  • 首先我们知道lambda表达式,表达的是接口函数
  • 箭头左侧是函数的逗号分隔的形式参数列表
  • 箭头右侧是函数体代码

现在,我们使用lambda表达式重构一下第一小节中的代码


public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am learning Lambda";
    //实现Printer接口(请关注下面这行lambda表达式代码)
    Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
    //调用接口打印
    demo.printSomething(something, printer);
}

lambda表达式使我们代码更简洁。实际上使用lambda表达式在性能和多核处理还有更多的好处,但是只有在理解java8 Streams API之后它们才有意义,因此不在本文讨论范围之内(本号之前的文章都有介绍)。

对比传统java代码的实现方式,代码量是不是减少了很多?但这仍然不是最简的实现方式,我们一步一步来。


Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
//简化:去掉参数类型
Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
//简化:去掉参数括号
Printer printer = toPrint->{System.out.println(toPrint);};
//简化:去掉函数体花括号
Printer printer = toPrint->System.out.println(toPrint);
  • 即使没有在箭头的左侧指定参数的类型,编译器也会从接口方法的形式参数中推断出其类型
  • 当只有一个参数的时候,我们完全可以省略参数的括号
  • 当函数体只有一行的时候,我们完全可以省略函数体花括号

如果我们的接口方法定义不带任何参数,则可以用空括号替换:

()->  System.out.println("anything you wan to print")

那么,我们最终通过lambda表达式,简化完成的代码是什么样的呢?庐山真面目:


public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something="I am Lambda";
    //关注下面的这行代码
    demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));
}

我们使用lambda表达式内联为函数调用参数,将最初main方法的9行代码下降到只有3行。但笔者要说,这仍然不是lambda表达式可以完成的最终极代码简化方式,当你学习了java8 Stream API结合lambda表达式使用,你会发现你的编码效率将大幅度提高!

结论

lambda表达式表达的是接口函数,箭头左侧是函数参数,箭头右侧是函数体。函数的参数类型和返回值类型都可以省略,程序会根据接口定义的上下文自动确定数据类型。

在这篇文章中,我们对Java中的Lambda表达式进行了详尽的介绍,并了解了如何使用它们来提高接口实现效率和质量。请关注本号更多有关内容,Stream API与Collections框架一起使用时为Lambda提供了更多优势。

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