Java 8 新特性｜Lambda表达式
从Java8出现以来lambda是最重要的特性之一，它可以让我们用简洁流畅的代码完成一个功能。Lambda 表达式是函数式编程的的一个重要特性，标志着 Java 向函数式编程迈出了重要的第一步。
Lambda 表达式初体验
Java 8之前写代码：
Runnable r = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("你好、二哥！");
}
}用Lambda表达式之后：
Runnable r =() -> System.out.println("你好，二哥！我是Lambda表达式。");没有对比、没有伤害、是不是很优秀？
Lambda 表达式语法
语法结构如下：
parameter -> expression bodyJava8中引入了一个新的操作符 "->" 该操作符称为箭头操作符或 Lambda 操作符
箭头操作符将 Lambda 表达式拆分成两部分：
左侧：Lambda 表达式的参数列表 右侧：Lambda 表达式中所需执行的功能， 即 Lambda 体
伪代码：
//有参数且只有一条语句时
int sum = (x,y) -> x + y
//只有一个参数时
x -> x
//没有参数时
() -> System.out.println("你好，二哥！我是Lambad表达式。")
//有多条语句时
(x,y) -> {
int z = x + y;
System.out.println("你好，二哥！我是Lambad表达式。")
}注：- 可选的参数类型声明 ：无需声明参数的类型。编译器可以从参数的值推断出相同的值。
- 可选的参数周围的小括号
()：如果只有一个参数，可以忽略参数周围的小括号。但如果有多个参数，则必须添加小括号。 - 可选的大括号
{}: 如果 Lambda 表达式只包含一条语句，那么可以省略大括号。但如果有多条语句，则必须添加大括号。 - 可选的
return关键字 ：如果 Lambda 表达式只有一条语句，那么编译器会自动return该语句最后的结果。但如果显式使用了 return 语句，则必须添加大括号 {} ，哪怕只有一条语句。
Lambda 表达式的原理
Lambda 表达式其实是一个特殊的只有一个方法的类的实例。
这些类是 Java 8 内部已经定义好的，而且实现了 java.lang.FunctionalInterface 这个接口。
这个 java.lang.FunctionalInterface 接口是一种信息性注解类型，用于标识一个接口类型声明为函数接口（ functional interface ）。
从某些方面说，Java 8 的 Lambda 表达式是使用匿名内部类的语法创建了 java.util.function 包下相应签名的接口的或者其它自定义的只有一个方法的接口实例。
实际上，Java 8 中的 Lambda 不仅仅是使用匿名内部类，还使用了 Java 8 接口的默认方法和一些其它的功能。
代码范例：
package com.sjh.test.java8;
public class TestLambda {
public static void main(String args[])
{
TestLambda tester = new TestLambda();
// 有声明参数类型
MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
// 没有声明参数类型
MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
// 使用 return 语句显式返回值需要添加大括号
MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
// 如果只有一条语句，那么可以省略大括号，Java 会返回表达式的值
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));
}
interface MathOperation {
int operation(int a, int b);
}
private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
return mathOperation.operation(a, b);
}
}运行结果：
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/... com.sjh.test.java8.TestLambda
10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Process finished with exit code 0总结：为那些函数接口定义了它们包含的唯一方法，而且返回函数接口的实例
Lambda 表达式的缺点
Java Lambda 表达式最大的缺点，就是不能像其它语言的 Lambda 表达式一样凭空出现。
Java 中的 Lambda 表达式需要有一个函数接口声明作为模板。这个模板定义了 Lambda 表达式的参数类型和返回值类型。
例如下面的代码，我们先要声明一个函数接口类型，然后才能定义一个参数和返回值都一样的表达式
代码范例：
package com.sjh.test.java8;
public class TestLambdaFirst {
// 先声明一个函数接口
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
public static void main(String args[])
{
TestLambdaFirst tester = new TestLambdaFirst();
// 有小括号
GreetingService greetService1 = message ->
System.out.println("你好，" + message);
// 省略小括号
GreetingService greetService2 = (message) ->
System.out.println("你好，" + message);
greetService1.sayMessage("二哥！");
greetService2.sayMessage("我是Lambda。");
}
}运行结果：
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/...com.sjh.test.java8.TestLambdaFirst
你好，二哥！
你好，我是Lambda。
Process finished with exit code 0Lambda 表达式作用域（scope）
因为 Java 8 的 Lambda 表达式其实是函数接口的内联实现，也就是匿名内部类，因此，可以引用任何外部的变量或者常量。
但是，Lambda 对这些外部的变量是有要求的：它们必须使用 final 修饰符修饰。
如果一个变量允许被第二次赋值，则 Lambda 表达式会抛出编译错误。
1、表达式使用外部 final 变量：
package com.sjh.test.java8;
public class TestLambdaSecond {
static String salutation = "你好，";
public static void main(String args[])
{
GreetingService greetService = message ->
System.out.println(salutation + message);
greetService.sayMessage("二哥！我是Lambda。");
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}运行结果：
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/... com.sjh.test.java8.TestLambdaSecond
你好，二哥！我是Lambda。
Process finished with exit code 02、Lambda 引用的普通的变量也是可以的，只要这个变量没有第二次被赋值，不管是任何地方。
package com.sjh.test.java8;
public class TestLambdaThree {
static String salutation = "你好，";
public static void main(String args[])
{
GreetingService greetService = message ->
System.out.println(salutation + message);
greetService.sayMessage("二哥！我是Lambda。");
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}运行结果：
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/...com.sjh.test.java8.TestLambdaThree
你好，二哥！我是Lambda。
Process finished with exit code 03、如果 lambda 表达式引用的是当前作用域下的普通的变量，而该变量又在某个地方第二次被赋值，则会抛出一个编译错误。
package com.sjh.test.java8;
public class TestLamdbaFour {
public static void main(String args[])
{
String salutation = "你好，";
GreetingService greetService = message ->
System.out.println(salutation + message);
greetService.sayMessage("二哥！我是Lambda。");
salutation = "Hello，";
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}错误提示：
Information:java: Errors occurred while compiling module 'test'
Information:javac 1.8.0_171 was used to compile java sources
Information:2020-05-27 12:39 - Build completed with 1 error and 0 warnings in 2 s 758 ms
/Users/sunjiahao/Develop/gitee_project/test/src/com/sjh/test/java8/TestLamdbaFour.java
Error:(10, 36) java: 从lambda 表达式引用的本地变量必须是最终变量或实际上的最终变量4、如果 lambda 表达式引用的变量并不是当前作用域下声明的，也可以随意赋值，并不会报错
package com.sjh.test.java8;
public class TestLambdaFive {
static String salutation = "你好，";
public static void main(String args[])
{
salutation = "Hello，";
GreetingService greetService = message ->
System.out.println(salutation + message);
greetService.sayMessage("二哥！我是Lambda。");
salutation = "你好，";
}
interface GreetingService {
void sayMessage(String message);
}
}运行结果：
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/...com.sjh.test.java8.TestLambdaFive
Hello，二哥！我是Lambda。
Process finished with exit code 0总结：
Java lambda 表达式可以随意引用外部变量，但如果外部变量是在当前作用域声明的，则一定不可以进行第二次赋值，哪怕是在 Lambda 语句之后。
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