22.Lambda 表达式

本文介绍: Lambda 表达式是一种在编程中用来表示匿名函数的简洁语法。它是基于函数式编程风格的一种特性，最初在Java 8中引入。Lambda 表达式允许开发者将函数作为方法参数传递或者以内联的方式定义，并且可以使用函数式接口进行类型推断。

Lambda 表达式

学习Lambda表达式之前最好先学会匿名内部类

1. 概况

Lambda 表达式是一种在编程中用来表示匿名函数的简洁语法。它是基于函数式编程风格的一种特性，最初在Java 8中引入。Lambda 表达式允许开发者将函数作为方法参数传递或者以内联的方式定义，并且可以使用函数式接口进行类型推断。

Lambda 表达式的语法可以分为三个部分：

形参列表：指定函数的输入参数，可以有零个或多个参数。
箭头符号（->）：分隔参数列表和Lambda表达式的主体。
Lambda表达式主体：定义了函数的逻辑。

Lambda 表达式与匿名内部类类似，但它更加简洁、灵活，并且可读性更强。使用Lambda表达式可以更加方便地编写函数式接口的实现，减少代码量，并提高代码的可读性。

2. 函数式接口

函数式接口是指仅包含一个抽象方法的接口。函数式接口在函数式编程中以被Lambda表达式所使用。Java 8及以上版本引入了对函数式接口的支持。

函数式接口的特点：

只包含一个抽象方法

函数式接口只有一个未实现的方法，该方法即为函数式接口的抽象方法。其余的方法可以是默认方法或静态方法，不影响函数式接口的特性。
能够使用Lambda表达式

由于函数式接口只有一个抽象方法，所以可以使用Lambda表达式来实现该方法。
可以使用注解 @FunctionalInterface 显式标记

使用该注解可以确保接口是一个函数式接口，如果接口不符合函数式接口的定义（包含多个抽象方法），编译器会报错。

函数式接口可以用于各种场景，包括但不限于：

函数作为参数：函数式接口可以作为方法参数，通过Lambda表达式传递函数的逻辑。
Lambda表达式和方法引用：函数式接口可以通过Lambda表达式或者方法引用进行实例化。
并发编程：函数式接口常用于并发编程中的函数式接口API（如java.util.function包），以提供便捷的线程操作。

Java 8提供了一些常用的函数式接口，例如Function、Predicate、Consumer、Supplier等，它们可以通过java.util.function包进行使用。

3. 格式

3.1 完整格式

完整格式

	Lambda表达式：
	    格式：
	        () -> {
	        方法体 ;
	        }

```
()  :对应着方法的形参
```
```
->  :固定格式
```
```
{}  :对应着方法的方法体
```

例如：

		// Lambda表达式完整形式按照字符串的长度升序排序
        Arrays.sort(arr, (String o1, String o2) -> {
                    return o1.length() - o2.length();
                }
        );

3.2 省略格式

Lambda的省略规则：
- 1.参数类型可以省略不写
- 2.如果只有一个参数，参数类型可以省略，同时（）可以省略
- 3.如果Lambda表达式的方法体只有一行，大括号，分号，return可以省略不写，需要同时省略

例如：

 		//Lambda表达式省略形式按照字符串的长度升序排序
        Arrays.sort(arr, (o1, o2) -> o1.length() - o2.length());

4. 代码示例

需求：利用Lambda表达式对下列数据进行排序，数据如下 {3, 8, 5, 9, 4, 10, 3, 3, 5, 6}；

例如：

package text.text02;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

/*
Lambda表达式：
    格式：
        () -> {
        方法体 ;
        }
():对应着方法的形参
->:固定格式
{}:对应着方法的方法体

注意点：
    Lambda表达式可以用来简化匿名内部类的代码
    Lambda表达式只能简化函数式接口的匿名内部类的写法
    函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口叫做函数式接口，接口上面可以加上@FunctionalInterface注解

Lambda的省略规则：
    1.参数类型可以省略不写
    2.如果只有一个参数，参数类型可以省略，同时（）可以省略
    3.如果Lambda表达式的方法体只有一行，大括号，分号，return可以省略不写，需要同时省略
 */
public class text17 {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {3, 8, 5, 9, 4, 10, 3, 3, 5, 6};
        //匿名内部类
        Arrays.sort(arr, new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o1 - o2;
            }
        });
        System.out.println("升序匿名内部类：" + Arrays.toString(arr));  //升序匿名内部类：[3, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 8, 9, 10]

        //Lambda表达式完整写法
        Arrays.sort(arr,
                (Integer o1, Integer o2) -> {
                    return o2 - o1;
                }
        );
        System.out.println("降序Lambda表达式完整写法:" + Arrays.toString(arr));  //降序Lambda表达式完整写法:[10, 9, 8, 6, 5, 5, 4, 3, 3, 3]
        // Lambda表达式省略写法
        Arrays.sort(arr, (o1, o2) -> o2 - o1);
        System.out.println("降序Lambda表达式省略写法:" + Arrays.toString(arr));  //降序Lambda表达式省略写法:[10, 9, 8, 6, 5, 5, 4, 3, 3, 3]
    }
}

5. 输出结果

在这里插入图片描述

6. 注意事项

在使用Lambda表达式时的注意事项：

函数式接口匹配：Lambda表达式通常用于函数式接口的实现。确保Lambda表达式的参数列表和返回类型与函数式接口的抽象方法匹配。
变量捕获：Lambda表达式可以捕获外部的局部变量，但需要注意这些变量必须是最终（final）或实际上是最终（effectively final）的。这是因为Lambda表达式创建的闭包会持有对这些变量的引用。
方法引用：Lambda表达式可以通过方法引用来简化代码。方法引用是对已有方法的引用，可以通过ClassName::methodName的方式来表示。
括号的使用：当Lambda表达式的主体只有一条语句时，可以省略大括号。但是，如果这条语句是一个代码块，需要使用大括号将代码块括起来。
异常处理：Lambda表达式中的异常需要显示地处理或声明。可以使用try-catch语句处理异常，也可以在函数式接口的方法声明中使用throws子句声明异常。