Java Lambda函数的使用指南

Java Lambda表达式是一个功能强大的语言特性，它使编写Java代码变得更加简洁和易读。Lambda表达式用于表示一些匿名内部类（通常在代码中用于回调函数的场景），同时也可以用于基于Stream的API，用于处理集合和数组。

本文将介绍Java Lambda表达式的基础知识和用法。

Lambda表达式的基本语法

Lambda表达式具有以下基本形式：

(parameter1, parameter2, ..., parameterN) -> {函数体};

若该Lambda表达式不需要参数，则可以写成如下形式：

() -> {函数体};

参数的类型可以显式指定，也可以根据编译器的类型推导机制自动推导出来。例如：

(int a, int b) -> a + b

和

(a, b) -> a + b

都是合法的Lambda表达式。

函数体可以是一个表达式，也可以是一组语句。如果函数体是一个表达式，则该表达式的值将作为Lambda表达式的返回值。如果函数体是一组语句，则必须使用大括号将语句括起来，并显式地使用return语句返回值，例如：

int max(int a, int b) -> { return a > b ? a : b; }

Lambda表达式可以像普通函数一样参与方法调用，例如：

Arrays.sort(array, (a, b) -> a.compareTo(b));

其中，Lambda表达式作为Comparator接口的实现传递给了Arrays.sort()方法。

Lambda表达式与函数式接口

Lambda表达式和函数式接口是密切相关的。函数式接口是Java 8提供的接口，它只有一个抽象方法。Lambda表达式可以作为该抽象方法的实现传递给函数式接口，从而实现方法回调。

Java 8提供了很多常用的函数式接口，如Function、Predicate、Consumer等。例如：

Function<String, Integer> toInt = str -> Integer.parseInt(str);

其中，toInt变量是一个Function类型的对象，它接受一个String类型的参数并返回一个Integer类型的结果。Lambda表达式str -> Integer.parseInt(str)是toInt变量的实现。

Lambda表达式与方法引用

方法引用（Method Reference）是Lambda表达式的一种简化写法，它可以直接引用已经存在的方法。例如：

Function<String, Integer> toInt = Integer::parseInt;

其中，toInt变量引用了Integer类的parseInt静态方法，用于将字符串转换为整数。此时toInt的实现就等价于Lambda表达式str -> Integer.parseInt(str)。

方法引用和Lambda表达式是等价的，但方法引用更加简洁明了，适合于简单的场景。

Lambda表达式的使用场景

Lambda表达式可以应用于多个场景，包括：

1. 集合的过滤、映射、排序等操作。

例如：

List<String> list = ...;

list.stream()

    .filter(str -> str.length() > 5)  // 过滤长度大于5的字符串

    .map(String::toUpperCase)        // 将字符串全部转换为大写

    .sorted()                        // 按字典序排序

    .forEach(System.out::println);   // 输出结果

2. 函数回调。

例如：

Thread t = new Thread(() -> {

    // 执行长时间的计算任务

});

t.start();

3. 延迟执行。

例如：

Supplier<String> msg = () -> "Hello World!";

if (logger.isLoggable(Level.INFO)) {

    logger.info(msg.get());

}

由于在Lambda表达式中，函数作为一等公民受到尊重，因此Java中的Lambda表达式允许编写非常灵活的代码。熟练掌握Lambda表达式的使用方法可以大大提高Java程序的编写效率和代码可读性。