對比講解lambda表達式與傳統介面函數實現方式

  • 2019 年 11 月 8 日
  • 筆記

在本號之前寫過的一些文章中，筆者使用了lambda表達式語法，一些讀者反映說程式碼看不懂。本以為java 13都已經出了，java 8中最重要特性lambda表達式大家應該都掌握了，實際上還是存在大量的程式設計師沒有使用java8，還有的使用了java8也不會使用lambda表達式。所以，寫這篇文章還是有必要的，如果您覺得我的文章對您有幫助，期待您的關注。

Lambda表達式是Java 8最流行最常用的功能特性。它將函數式編程概念引入Java，函數式編程的好處在於可以幫助我們節省大量的程式碼，非常方便易用，能夠大幅度的提高我們的編碼效率。在本文中，我們將介紹lambda表達式是什麼，並將傳統的java程式碼寫法轉換為lambda表達式寫法，大家可以通過示例了解lambda表達式都對傳統程式碼做了哪些簡化。

一、介面定義

首先，我們要明白lambda表達式在表達什麼？答案就是lambda表達式表達介面函數的實現，所以我們有必要做一下準備工作。在傳統的開發方式下，我們不習慣將程式碼塊傳遞給函數。我們所有的行為定義程式碼都封裝在方法體內，並通過對象引用執行，就像使用下面的程式碼一樣：

  public class LambdaDemo {      //函數定義      public void printSomething(String something) {          System.out.println(something);      }      //通過創建對象調用函數      public static void main(String[] args) {          LambdaDemo demo = new LambdaDemo();          String something = "I am learning Lambda";          demo.printSomething(something);      }  }

大家應該對上面的程式碼的開發方式不感到陌生，這是經典OOP的實現樣式。下面我們對上面的程式碼做一個修改，創建一個功能介面，並對該介面定義抽象方法。

  public class LambdaDemo {      //抽象功能介面      interface Printer {          void print(String val);      }      //通過參數傳遞功能介面      public void printSomething(String something, Printer printer) {          printer.print(something);      }  }

二、傳統的介面函數實現方式

在上述實現中，Printer介面負責列印行為，可以是控制台列印，也可以是其他的列印行為。方法printSomething不再定義行為，而是執行Printer定義的行為，這樣的設計更加靈活。程式碼如下：

  public static void main(String[] args) {      LambdaDemo demo = new LambdaDemo();      String something = "I am using a Functional interface";      //實現Printer介面      Printer printer = new Printer() {          @Override          public void print(String val) {              //控制台列印              System.out.println(val);          }      };      demo.printSomething(something, printer);  }

至此我們都尚未使用lambda表達式。我們僅創建了Printer介面的具體實現，並將其傳遞給printSomething方法。

三、lambda表示式實現方式

關於lambda表達式概念後文再說，我們先來學習一下lambda表達式的語法：

（param1，param2，param3 ...，paramN）-  > {   //程式碼塊；  }
  • 首先我們知道lambda表達式，表達的是介面函數
  • 箭頭左側是函數的逗號分隔的形式參數列表
  • 箭頭右側是函數體程式碼

現在，我們使用lambda表達式重構一下第一小節中的程式碼

  public static void main(String[] args) {      LambdaDemo demo = new LambdaDemo();      String something = "I am learning Lambda";      //實現Printer介面（請關注下面這行lambda表達式程式碼）      Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};      //調用介面列印      demo.printSomething(something, printer);  }

lambda表達式使我們程式碼更簡潔。實際上使用lambda表達式在性能和多核處理還有更多的好處，但是只有在理解java8 Streams API之後它們才有意義，因此不在本文討論範圍之內（本號之前的文章都有介紹）。

對比傳統java程式碼的實現方式，程式碼量是不是減少了很多？但這仍然不是最簡的實現方式，我們一步一步來。

  Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};  //簡化：去掉參數類型  Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};  //簡化：去掉參數括弧  Printer printer = toPrint->{System.out.println(toPrint);};  //簡化：去掉函數體花括弧  Printer printer = toPrint->System.out.println(toPrint);
  • 即使沒有在箭頭的左側指定參數的類型，編譯器也會從介面方法的形式參數中推斷出其類型
  • 當只有一個參數的時候，我們完全可以省略參數的括弧
  • 當函數體只有一行的時候，我們完全可以省略函數體花括弧

如果我們的介面方法定義不帶任何參數，則可以用空括弧替換：

（）->  System.out.println("anything you wan to print")

那麼，我們最終通過lambda表達式，簡化完成的程式碼是什麼樣的呢？廬山真面目：

  public static void main(String[] args) {      LambdaDemo demo = new LambdaDemo();      String something="I am Lambda";      //關注下面的這行程式碼      demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));  }

我們使用lambda表達式內聯為函數調用參數，將最初main方法的9行程式碼下降到只有3行。但筆者要說，這仍然不是lambda表達式可以完成的最終極程式碼簡化方式，當你學習了java8 Stream API結合lambda表達式使用，你會發現你的編碼效率將大幅度提高！

結論

lambda表達式表達的是介面函數，箭頭左側是函數參數，箭頭右側是函數體。函數的參數類型和返回值類型都可以省略，程式會根據介面定義的上下文自動確定數據類型。

在這篇文章中，我們對Java中的Lambda表達式進行了詳盡的介紹，並了解了如何使用它們來提高介面實現效率和品質。請關注本號更多有關內容，Stream API與Collections框架一起使用時為Lambda提供了更多優勢。

期待您的關注

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