由浅到深认识Java语言(46):Lambda表达式

本文介绍了Java中的Lambda表达式及其在SpringBoot项目中的应用,包括无参无返回值、消费型接口(如Consumer)、供给型接口(如Supplier)、功能型接口(如Function)和断言型接口(如Predicate)。此外,还讲解了方法引用和构造器引用的概念以及在实际编程中的使用案例。

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上一章:由浅到深认识Java语言(45):Lambda表达式

50.Lambda表达式

Lambda表达式练习

无参无返回值形式

假如有自定义函数式接口Call如下:

public interface Call {
    void shout();
}

在测试类中声明一个如下方法:

public static void callSomething(Call call){
    call.shout();
}

在测试类的main方法中调用callSomething方法,并用Lambda表达式为形参call赋值,可以喊出任意你想说的话。

public class TestLambda {
	public static void main(String[] args) {
		callSomething(()->System.out.println("回家吃饭"));
		callSomething(()->System.out.println("我爱你"));
		callSomething(()->System.out.println("滚蛋"));
		callSomething(()->System.out.println("回来"));
	}
	public static void callSomething(Call call){
		call.shout();
	}
}
interface Call {
    void shout();
}

消费型接口

代码示例:Consumer接口

在JDK1.8中Collection集合接口的父接口Iterable接口中增加了一个默认方法:

public default void forEach(Consumer<? super T> action) 遍历Collection集合的每个元素,执行“xxx消费型”操作。

在JDK1.8中Map集合接口中增加了一个默认方法:

public default void forEach(BiConsumer<? super K,? super V> action)遍历Map集合的每对映射关系,执行“xxx消费型”操作。

案例:

(1)创建一个Collection系列的集合,添加你知道的编程语言,调用forEach方法遍历查看

(2)创建一个Map系列的集合,添加一些(key,value)键值对,例如,添加编程语言排名和语言名称,调用forEach方法遍历查看

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示例代码:

	@Test
	public void test1(){
		List<String> list = Arrays.asList("java","c","python","c++","VB","C#");
		list.forEach(s -> System.out.println(s));
    }
	@Test
	public void test2(){
		HashMap<Integer,String> map = new HashMap<>();
		map.put(1, "java");
		map.put(2, "c");
		map.put(3, "python");
		map.put(4, "c++");
        map.put(5, "VB");
        map.put(6, "C#");
		map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+"->"+v));
	}

供给型接口

代码示例:Supplier接口

在JDK1.8中增加了StreamAPI,java.util.stream.Stream是一个数据流。这个类型有一个静态方法:

public static <T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)可以创建Stream的对象,而这种流也被称为无限流。而又包含一个forEach方法可以遍历流中的元素:public void forEach(Consumer<? super T> action)

案例:

现在请调用Stream的generate方法,来产生一个流对象,并调用Math.random()方法来产生数据,为Supplier函数式接口的形参赋值。最后调用forEach方法遍历流中的数据查看结果。

@Test
public void test2(){
    Stream.generate(() -> Math.random()).forEach(num -> System.out.println(num));
}

功能型接口

代码示例:Funtion<T,R>接口

在JDK1.8时Map接口增加了很多方法,例如:

public default void replaceAll(BiFunction<? super K,? super V,? extends V> function) 按照function指定的操作替换map中的value。

public default void forEach(BiConsumer<? super K,? super V> action)遍历Map集合的每对映射关系,执行“xxx消费型”操作。

案例:

(1)声明一个Employee员工类型,包含编号、姓名、薪资。

(2)添加n个员工对象到一个HashMap<Integer,Employee>集合中,其中员工编号为key,员工对象为value。

(3)调用Map的forEach遍历集合

(4)调用Map的replaceAll方法,将其中薪资低于10000元的,薪资设置为10000。

(5)再次调用Map的forEach遍历集合查看结果

Employee类:

public class Employee{
	private int id;
	private String name;
	private double salary;
	public Employee(int id, String name, double salary) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}
	public Employee() {
		super();
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public double getSalary() {
		return salary;
	}
	public void setSalary(double salary) {
		this.salary = salary;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Employee [id=" + id + ", name=" + name + ", salary=" + salary + "]";
	}
	
}

测试类:

import java.util.HashMap;

public class TestLambda {
	public static void main(String[] args) {
		HashMap<Integer,Employee> map = new HashMap<>();
		Employee e1 = new Employee(1, "张三", 8000);
		Employee e2 = new Employee(2, "李四", 9000);
		Employee e3 = new Employee(3, "王五", 10000);
		Employee e4 = new Employee(4, "赵六", 11000);
		Employee e5 = new Employee(5, "钱七", 12000);
		
		map.put(e1.getId(), e1);
		map.put(e2.getId(), e2);
		map.put(e3.getId(), e3);
		map.put(e4.getId(), e4);
		map.put(e5.getId(), e5);
		
		map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+"="+v));
		System.out.println();
		
		map.replaceAll((k,v)->{
			if(v.getSalary()<10000){
				v.setSalary(10000);
			}
			return v;
		});
		map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+"="+v));
	}
}

断言型接口

代码示例:Predicate接口

JDK1.8时,Collecton接口增加了一下方法,其中一个如下:

public default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) 用于删除集合中满足filter指定的条件判断的。

public default void forEach(Consumer<? super T> action) 遍历Collection集合的每个元素,执行“xxx消费型”操作。

案例一:

(1)添加一些字符串到一个Collection集合中

(2)调用forEach遍历集合

(3)调用removeIf方法,删除其中字符串的长度<5的

(4)再次调用forEach遍历集合

import java.util.ArrayList;

public class TestLambda {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("hello");
		list.add("java");
		list.add("C++");
		list.add("ok");
		list.add("yes");
		
		list.forEach(str->System.out.println(str));
		System.out.println();
		
		list.removeIf(str->str.length()<5);
		list.forEach(str->System.out.println(str));
	}
}

案例二:

(1)声明一个Employee员工类型,包含编号、姓名、性别,年龄,薪资。

(2)声明一个EmployeeSerice员工管理类,包含一个ArrayList<Employee>集合的属性all,在EmployeeSerice的构造器中,创建一些员工对象,为all集合初始化。

(3)在EmployeeSerice员工管理类中,声明一个方法:ArrayList<Employee> get(Predicate<Employee> p),即将满足p指定的条件的员工,添加到一个新的ArrayList<Employee> 集合中返回。

(4)在测试类中创建EmployeeSerice员工管理类的对象,并调用get方法,分别获取:

  • 所有员工对象
  • 所有年龄超过35的员工
  • 所有薪资高于15000的女员工
  • 所有编号是偶数的员工
  • 名字是“张三”的员工
  • 年龄超过25,薪资低于10000的男员工

示例代码:

Employee类:

package com.itheima.pojo;

public class Employee{
	private int id;
	private String name;
	private char gender;
	private int age;
	private double salary;

	public Employee(int id, String name, char gender, int age, double salary) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.gender = gender;
		this.age = age;
		this.salary = salary;
	}

	public char getGender() {
		return gender;
	}

	public void setGender(char gender) {
		this.gender = gender;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public Employee() {
		super();
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public double getSalary() {
		return salary;
	}
	public void setSalary(double salary) {
		this.salary = salary;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Employee [id=" + id + ", name=" + name + ", gender=" + gender + ", age=" + age + ", salary=" + salary
				+ "]";
	}
}

员工管理类:

class EmployeeService{
	private ArrayList<Employee> all;
	public EmployeeService(){
		all = new ArrayList<Employee>();
		all.add(new Employee(1, "张三", '男', 33, 8000));
		all.add(new Employee(2, "翠花", '女', 23, 18000));
		all.add(new Employee(3, "无能", '男', 46, 8000));
		all.add(new Employee(4, "李四", '女', 23, 9000));
		all.add(new Employee(5, "老王", '男', 23, 15000));
		all.add(new Employee(6, "大嘴", '男', 23, 11000));
	}
	public ArrayList<Employee> get(Predicate<Employee> p){
		ArrayList<Employee> result = new ArrayList<Employee>();
		for (Employee emp : all) {
			if(p.test(emp)){
				result.add(emp);
			}
		}
		return result;
	}
}

测试类:

public class TestLambda {
	public static void main(String[] args) {
		EmployeeService es = new EmployeeService();
		
		es.get(e -> true).forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println();
		es.get(e -> e.getAge()>35).forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println();
		es.get(e -> e.getSalary()>15000 && e.getGender()=='女').forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println();
		es.get(e -> e.getId()%2==0).forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println();
		es.get(e -> "张三".equals(e.getName())).forEach(e->System.out.println(e));
		System.out.println();
		es.get(e -> e.getAge()>25 && e.getSalary()<10000 && e.getGender()=='男').forEach(e->System.out.println(e));
	}
}

方法引用与构造器引用

Lambda表达式是可以简化函数式接口的变量与形参赋值的语法。而方法引用和构造器引用是为了简化Lambda表达式的。当Lambda表达式满足一些特殊的情况时,还可以再简化:

(1)Lambda体只有一句语句,并且是通过调用一个对象的/类现有的方法来完成的

例如:System.out对象,调用println()方法来完成Lambda体

​ Math类,调用random()静态方法来完成Lambda体

(2)并且Lambda表达式的形参正好是给该方法的实参

例如:t->System.out.println(t)

​ () -> Math.random() 都是无参

方法引用

方法引用的语法格式:

(1)实例对象名::实例方法

(2)类名::静态方法

(3)类名::实例方法

说明:

  • :: 称为方法引用操作符(两个:中间不能有空格,而且必须英文状态下半角输入)
  • Lambda表达式的形参列表,全部在Lambda体中使用上了,要么是作为调用方法的对象,要么是作为方法的实参。
  • 在整个Lambda体中没有额外的数据。
	@Test
	public void test4(){
//		Runnable r = () -> System.out.println("hello lambda");
		Runnable r = System.out::println;//打印空行
		
		//不能简化方法引用,因为"hello lambda"这个无法省略
	}
	
	@Test
	public void test3(){
		String[] arr = {"Hello","java","chai"};
//		Arrays.sort(arr, (s1,s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2));
		
		//用方法引用简化
		/*
		 * Lambda表达式的形参,第一个(例如:s1),正好是调用方法的对象,剩下的形参(例如:s2)正好是给这个方法的实参
		 */
		Arrays.sort(arr, String::compareToIgnoreCase);
	}
	
	@Test
	public void test2(){
//		Stream<Double> stream = Stream.generate(() -> Math.random());
		
		//用方法引用简化
		Stream<Double> stream = Stream.generate(Math::random);
	}
	
	@Test
	public void test1(){
		List<Integer> list = Arrays.asList(1,3,4,8,9);
		
		//list.forEach(t -> System.out.println(t));
		
		//用方法再简化
		list.forEach(System.out::println);
	}

构造器引用

(1)当Lambda表达式是创建一个对象,并且满足Lambda表达式形参,正好是给创建这个对象的构造器的实参列表。

(2) 当Lambda表达式是创建一个数组对象,并且满足Lambda表达式形参,正好是给创建这个数组对象的长度

构造器引用的语法格式:

  • 类名::new
  • 数组类型名::new

示例代码:

public class TestMethodReference {
    @Test
	public void teset04() {
		Stream<Integer> stream = Stream.of(1,2,3);
		Stream<int[]> stream2 = stream.map(int[]::new);
	}    
    
    @Test
	public void teset02() {
		Stream<String> stream = Stream.of("1.0","2.3","4.4");
		
//		Stream<BigDecimal> stream2 = stream.map(num -> new BigDecimal(num));
		
		Stream<BigDecimal> stream2 = stream.map(BigDecimal::new);
	}
	
	@Test
	public void test1(){
//		Supplier<String> s = () -> new String();//通过供给型接口,提供一个空字符串对象
		
		//构造器引用
		Supplier<String> s = String::new;//通过供给型接口,提供一个空字符串对象
	}
}

下一章:由浅到深认识Java语言(47):Stream流

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