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    Java中Lambda表达式的使用

    xiaoxiao2021-03-25  119
    简介 (译者注:虽然看着很先进，其实Lambda表达式的本质只是一个"语法糖",由编译器推断并帮你转换包装为常规的代码,因此你可以使用更少的代码来实现同样的功能。本人建议不要乱用,因为这就和某些很高级的黑客写的代码一样,简洁,难懂,难以调试,维护人员想骂娘.) 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表达式还增强了集合库。 Java SE 8添加了2个对集合数据进行批量操作的包: java.util.function 包以及java.util.stream 包。 流(stream)就如同迭代器(iterator),但附加了许多额外的功能。 总的来说,lambda表达式和 stream 是自Java语言添加泛型(Generics)和注解(annotation)以来最大的变化。 在本文中,我们将从简单到复杂的示例中见认识lambda表达式和stream的强悍。 环境准备 如果还没有安装Java 8,那么你应该先安装才能使用lambda和stream(译者建议在虚拟机中安装,测试使用)。 像NetBeans 和IntelliJ IDEA 一类的工具和IDE就支持Java 8特性,包括lambda表达式,可重复的注解,紧凑的概要文件和其他特性。 下面是Java SE 8和NetBeans IDE 8的下载链接: Java Platform (JDK 8): 从Oracle下载Java 8,也可以和NetBeans IDE一起下载 NetBeans IDE 8: 从NetBeans官网下载NetBeans IDE Lambda表达式的语法 基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; } 下面是Java lambda表达式的简单例子: // 1. 不需要参数,返回值为 5   () -> 5      // 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),并返回他们的差值   (x, y) -> x – y      // 4. 接收2个int型整数,返回他们的和   (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)     基本的Lambda例子 现在,我们已经知道什么是lambda表达式,让我们先从一些基本的例子开始。 在本节中,我们将看到lambda表达式如何影响我们编码的方式。 假设有一个玩家List ,程序员可以使用 for 语句 ("for 循环")来遍历,在Java SE 8中可以转换为另一种形式: String[] atp = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",          "Stanislas Wawrinka",          "David Ferrer","Roger Federer",          "Andy Murray","Tomas Berdych",          "Juan Martin Del Potro"};   List<String> players =  Arrays.asList(atp);      // 以前的循环方式   for (String player : players) {        System.out.print(player + "; ");   }      // 使用 lambda 表达式以及函数操作(functional operation)   players.forEach((player) -> System.out.print(player + "; "));       // 在 Java 8 中使用双冒号操作符(double colon operator)   players.forEach(System.out::println);     正如您看到的,lambda表达式可以将我们的代码缩减到一行。 另一个例子是在图形用户界面程序中,匿名类可以使用lambda表达式来代替。 同样,在实现Runnable接口时也可以这样使用: // 使用匿名内部类   btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {             @Override             public void handle(ActionEvent event) {                 System.out.println("Hello World!");              }       });       // 或者使用 lambda expression   btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));   下面是使用lambdas 来实现 Runnable接口 的示例: // 1.1使用匿名内部类   new Thread(new Runnable() {       @Override       public void run() {           System.out.println("Hello world !");       }   }).start();      // 1.2使用 lambda expression   new Thread(() -> System.out.println("Hello world !")).start();      // 2.1使用匿名内部类   Runnable race1 = new Runnable() {       @Override       public void run() {           System.out.println("Hello world !");       }   };      // 2.2使用 lambda expression   Runnable race2 = () -> System.out.println("Hello world !");       // 直接调用 run 方法(没开新线程哦!)   race1.run();   race2.run();   Runnable 的 lambda表达式,使用块格式,将五行代码转换成单行语句。 接下来,在下一节中我们将使用lambdas对集合进行排序。 使用Lambdas排序集合 在Java中,Comparator 类被用来排序集合。 在下面的例子中,我们将根据球员的 name, surname, name 长度 以及最后一个字母。 和前面的示例一样,先使用匿名内部类来排序,然后再使用lambda表达式精简我们的代码。 在第一个例子中,我们将根据name来排序list。 使用旧的方式,代码如下所示: String[] players = {"Rafael Nadal", "Novak Djokovic",        "Stanislas Wawrinka", "David Ferrer",       "Roger Federer", "Andy Murray",       "Tomas Berdych", "Juan Martin Del Potro",       "Richard Gasquet", "John Isner"};       // 1.1 使用匿名内部类根据 name 排序 players   Arrays.sort(players, new Comparator<String>() {       @Override       public int compare(String s1, String s2) {           return (s1.compareTo(s2));       }   });     使用lambdas,可以通过下面的代码实现同样的功能: 其他的排序如下所示。 和上面的示例一样,代码分别通过匿名内部类和一些lambda表达式来实现Comparator : 就是这样,简洁又直观。 在下一节中我们将探索更多lambdas的能力,并将其与 stream 结合起来使用。 使用Lambdas和Streams Stream是对集合的包装,通常和lambda一起使用。 使用lambdas可以支持许多操作,如 map, filter, limit, sorted, count, min, max, sum, collect 等等。 同样,Stream使用懒运算,他们并不会真正地读取所有数据,遇到像getFirst() 这样的方法就会结束链式语法。 在接下来的例子中,我们将探索lambdas和streams 能做什么。 我们创建了一个Person类并使用这个类来添加一些数据到list中,将用于进一步流操作。 Person 只是一个简单的POJO类: 接下来,我们将创建两个list,都用来存放Person对象: List<Person> javaProgrammers = new ArrayList<Person>() {     {       add(new Person("Elsdon", "Jaycob", "Java programmer", "male", 43, 2000));       add(new Person("Tamsen", "Brittany", "Java programmer", "female", 23, 1500));       add(new Person("Floyd", "Donny", "Java programmer", "male", 33, 1800));       add(new Person("Sindy", "Jonie", "Java programmer", "female", 32, 1600));       add(new Person("Vere", "Hervey", "Java programmer", "male", 22, 1200));       add(new Person("Maude", "Jaimie", "Java programmer", "female", 27, 1900));       add(new Person("Shawn", "Randall", "Java programmer", "male", 30, 2300));       add(new Person("Jayden", "Corrina", "Java programmer", "female", 35, 1700));       add(new Person("Palmer", "Dene", "Java programmer", "male", 33, 2000));       add(new Person("Addison", "Pam", "Java programmer", "female", 34, 1300));     }   };      List<Person> phpProgrammers = new ArrayList<Person>() {     {       add(new Person("Jarrod", "Pace", "PHP programmer", "male", 34, 1550));       add(new Person("Clarette", "Cicely", "PHP programmer", "female", 23, 1200));       add(new Person("Victor", "Channing", "PHP programmer", "male", 32, 1600));       add(new Person("Tori", "Sheryl", "PHP programmer", "female", 21, 1000));       add(new Person("Osborne", "Shad", "PHP programmer", "male", 32, 1100));       add(new Person("Rosalind", "Layla", "PHP programmer", "female", 25, 1300));       add(new Person("Fraser", "Hewie", "PHP programmer", "male", 36, 1100));       add(new Person("Quinn", "Tamara", "PHP programmer", "female", 21, 1000));       add(new Person("Alvin", "Lance", "PHP programmer", "male", 38, 1600));       add(new Person("Evonne", "Shari", "PHP programmer", "female", 40, 1800));     }   };   现在我们使用forEach方法来迭代输出上述列表: System.out.println("所有程序员的姓名:");   javaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));   phpProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; ", p.getFirstName(), p.getLastName()));     我们同样使用forEach方法,增加程序员的工资5%: 另一个有用的方法是过滤器filter() ,让我们显示月薪超过1400美元的PHP程序员: 我们也可以定义过滤器,然后重用它们来执行其他操作: 排序呢? 我们在stream中能处理吗? 答案是肯定的。 在下面的例子中,我们将根据名字和薪水排序Java程序员,放到一个list中,然后显示列表: System.out.println("根据 name 排序,并显示前5个 Java programmers:");   List<Person> sortedJavaProgrammers = javaProgrammers             .stream()             .sorted((p, p2) -> (p.getFirstName().compareTo(p2.getFirstName())))             .limit(5)             .collect(toList());      sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));       System.out.println("根据 salary 排序 Java programmers:");   sortedJavaProgrammers = javaProgrammers             .stream()             .sorted( (p, p2) -> (p.getSalary() - p2.getSalary()) )             .collect( toList() );      sortedJavaProgrammers.forEach((p) -> System.out.printf("%s %s; %n", p.getFirstName(), p.getLastName()));   如果我们只对最低和最高的薪水感兴趣,比排序后选择第一个/最后一个 更快的是min和max方法: 上面的例子中我们已经看到 collect 方法是如何工作的。 结合 map 方法,我们可以使用 collect 方法来将我们的结果集放到一个字符串,一个 Set 或一个TreeSet中: Streams 还可以是并行的(parallel)。 示例如下: System.out.println("计算付给 Java programmers 的所有money:");   int totalSalary = javaProgrammers             .parallelStream()             .mapToInt(p -> p.getSalary())             .sum();     我们可以使用summaryStatistics方法获得stream 中元素的各种汇总数据。 接下来,我们可以访问这些方法,比如getMax, getMin, getSum或getAverage: //计算 count, min, max, sum, and average for numbers   List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);   IntSummaryStatistics stats = numbers             .stream()             .mapToInt((x) -> x)             .summaryStatistics();      System.out.println("List中最大的数字 : " + stats.getMax());   System.out.println("List中最小的数字 : " + stats.getMin());   System.out.println("所有数字的总和   : " + stats.getSum());   System.out.println("所有数字的平均值 : " + stats.getAverage());    OK,就这样,希望你喜欢它! 总结 在本文中,我们学会了使用lambda表达式的不同方式,从基本的示例,到使用lambdas和streams的复杂示例。 此外,我们还学习了如何使用lambda表达式与Comparator 类来对Java集合进行排序。
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