Java中的匿名函数/lambda表达式

Java中的匿名函数和lambda表达式是Java 8中添加的两个新功能。它们的出现使得Java程序员可以更方便地编写函数式代码，并且与其他函数式编程语言更加接近。本文将介绍匿名函数/lambda表达式的概念、语法和使用场景。

### 匿名函数

在Java 8之前，可以定义具名函数，但是匿名函数则不能存在。匿名函数是没有函数名的函数，它通常是一个直接在语句内部被定义和使用的函数。

Java 8之前，如果需要使用匿名函数，比如；对一个数组的每一个元素进行遍历并输出，常规的做法如下：

Arrays.asList("apple", "banana", "orange").forEach(new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.println(s);
    }
});

在这个例子中，我们定义了一个实现了Consumer<String>接口中的accept()方法的匿名内部类，然后将它传递给forEach()方法。这样做的缺点是代码显得冗长，可读性不高。

Java 8开发者引入了lambda表达式语法，使得匿名函数可以更简洁和易于编写。

### Lambda表达式

Lambda表达式是一个匿名函数，它可以被传递作为参数，比如用于排序、map、reduce、filter等方法。Lambda表达式可以被视为简洁的匿名函数定义，该定义执行返回单个值。

Lambda表达式可以由以下部分组成：

- 形式参数列表： 此处暂时认为就是方法参数，有时候也可以省略不写，如没有参数的情况：() -> System.out.println("Hello World!");

- 箭头（->）符号： 分割参数列表与Lambda表达式的主体部分。

- 主体部分： Lambda表达式执行的主体部分可以是表达式（表达式语句）或语句块（包含多个语句）。

有一些例子如下：

// 格式1： 有输入参数，有输出
(int a, int b) -> { return a + b; }

// 格式2： 有输入参数，无输出
(String message) -> { System.out.println(message); }

// 格式3： 无输入参数，有输出
() -> 42

// 格式4： 语句块形式
Player p1 = new Player();
players.forEach((Player p) -> {
    p.incrementScore();
    p1.decrementScore();
});

可以看到，在表达式主体部分里，也可以增加多个语句，使用大括号{}来包括语句块。

Lambda表达式可以转换为函数式接口，只要接口只有一个抽象方法，该接口即可称为函数式接口。Lambda表达式不会生成一个类文件。

### 使用场景

1. 事件监听器

事件监听器需要处理各种类型的事件，通常实现一个事件监听器接口，比如ActionListener接口，调用这个接口的addActionListener()方法，当事件发生时就会调用实现的监听器进行处理，实现匿名函数/lambda表达式可以使代码更简练。

button.addActionListener((event) -> {
    System.out.println("Button clicked !");
});

2. 集合操作

匿名函数/lambda表达式非常适合集合中的操作，比如map、reduce、filter等。

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "pear");

// 输出首字母大写的水果名称
fruits.stream()
        .map(fruit -> Character.toUpperCase(fruit.charAt(0)) + fruit.substring(1))
        .forEach(System.out::println);

3. 并行处理

Java 8对并行处理进行了优化，可以使用parallelStream()方法实现多线程，在集合中使用匿名函数/lambda表达式可以很容易地实现并行处理。

List<String> words = ...
long count = words.parallelStream().filter(w -> w.length() > 12).count();

### 总结

Java的匿名函数和lambda表达式是Java 8中的新功能，它们使Java编程更加简洁和容易理解。Lambda表达式是一个无类型的语法，可以被用作接口的实现。

在使用匿名函数/lambda表达式时需要注意语法、作用域和线程安全问题，但是使用好了它们能大大提高代码的表现力和可读性。