Java – Lambda 表达式

Java Lambda 表达式

Lambda 表达式在 Java 8 中引入，被誉为 Java 8 最大的特性。Lambda 表达式促进了函数式编程，并大大简化了开发。Lambda 表达式基于函数式接口的原理。函数式接口是一个接口，只有一个方法需要实现。Lambda 表达式提供了函数式接口方法的实现。

Lambda 表达式大大简化了函数式编程，并使代码更易读，无需任何样板代码。Lambda 表达式可以推断使用的参数类型，并且可以在没有 return 关键字的情况下返回值。对于简单的单语句方法，甚至可以省略大括号。

Lambda 表达式语法

Lambda 表达式的语法特征如下。

parameter -> expression body

Java Lambda 表达式的特性

以下是 Lambda 表达式的重要特性。

• 可选类型声明 – 无需声明参数的类型。编译器可以从参数的值中推断出来。

• 可选的参数圆括号 – 无需在圆括号中声明单个参数。对于多个参数，需要圆括号。

• 可选的大括号 – 如果表达式体包含单个语句，则无需使用大括号。

• 可选的 return 关键字 – 如果主体只有一个表达式来返回值，编译器会自动返回值。需要大括号来指示表达式返回值。

Java Lambda 表达式示例

在这个例子中，我们有一个函数式接口 MathOperation，它有一个 operate 方法，可以接受两个 int 参数，执行操作并将结果作为 int 返回。使用 lambda 表达式，我们创建了 MathOperation operate 方法的四个不同实现，用于添加、减去、乘以和除以两个整数并获得相应的结果。然后我们有另一个函数式接口 GreetingService，它有一个 sayMessage 方法，我们用它来打印消息到控制台。

package com.tutorialspoint;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
      JavaTester tester = new JavaTester();
		
      //with type declaration
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
		
      //with out type declaration
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
		
      //with return statement along with curly braces
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
		
      //without return statement and without curly braces
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
		
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
		
      //without parenthesis
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
		
      //with parenthesis
      GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
		
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
      greetService2.sayMessage("Suresh");
   }
	
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
	
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
	
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

输出

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Mahesh
Hello Suresh

以下是上述示例中需要注意的重要几点。

• Lambda 表达式主要用于定义函数式接口的内联实现，即只有一个方法的接口。在上面的示例中，我们使用了各种类型的 lambda 表达式来定义 MathOperation 接口的 operation 方法。然后我们定义了 GreetingService 的 sayMessage 的实现。

• Lambda 表达式消除了对匿名类的需求，并为 Java 提供了一种非常简单而强大的函数式编程能力。

Java Lambda 表达式的范围

使用 lambda 表达式，您可以引用任何 final 变量或有效 final 变量（只赋值一次）。如果变量第二次赋值，lambda 表达式会抛出编译错误。

在 Lambda 表达式中使用常量

在这个例子中，我们有一个函数式接口 GreetingService，它有一个 sayMessage 方法，我们用它来打印消息到控制台。现在在 Java Tester 类中，我们有一个 final 类字段 salutation，它的值是 "Hello! "。现在在 lambda 表达式中，我们可以在没有任何错误的情况下使用这个 final 字段。

在 Lambda 表达式中使用常量的示例

public class JavaTester {

   final static String salutation = "Hello! ";
   
   public static void main(String args[]) {
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
   }
	
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

输出

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

Hello! Mahesh

在集合中使用 Lambda 表达式

从 Java 8 开始，几乎所有集合都增强了对lambda表达式的支持，可以使用lambda表达式来执行集合操作。例如，迭代列表、过滤列表、排序列表等等。本例展示了如何使用lambda表达式迭代字符串列表并打印所有元素，以及如何打印列表中所有偶数。

在集合中使用Lambda表达式的示例

package com.tutorialspoint;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
    
	   // prepare a list of strings
	   List<String> list = new ArrayList<>();
	   list.add("java");
	   list.add("html");
	   list.add("python");
      
	   // print the list using a lambda expression
	   // here we're passing a lambda expression to forEach 
	   // method of list object
	   list.forEach(i -> System.out.println(i));
	   
	   List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
	   numbers.add(1);
	   numbers.add(2);
	   numbers.add(3);
	   numbers.add(4);
	   numbers.add(5);
	   numbers.add(6);
	   numbers.add(7);
	   numbers.add(8);
	   System.out.println(numbers);
	   
	   // filter the list using a lambda expression
	   // here we're passing a lambda expression to removeIf 
	   // method of list object where we can checking 
	   // if number is divisible by 2 or not	  
	   numbers.removeIf( n -> n%2 != 0);
	   System.out.println(numbers);
   }
}

输出

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

java
html
python
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
[2, 4, 6, 8]