Java中的Lambda表达式是如何工作的？

Lambda表达式是一种匿名函数，可以将其视为一种简洁、特殊的形式方法，可以在Java 8中使用。它允许将函数作为参数传递以及创建功能接口（只有一个抽象方法的接口)，并且可以在多一行的代码中替代大量的接口实现。

Lambda背后的思想是将函数视为 类对象，可以在其他函数中使用和传递。在Java 8之前，如果你想要创建一个接收函数作为参数的方法，你必须为它编写一个类或使用匿名内部类。但是，Lambda表达式为函数式编程添加了一种推荐的方式，允许你以更简单、更简洁的方式编写代码。

如果你曾经使用过Python或JavaScript，那么Lambda表达式会非常适合你。它们可以让你以一种更接近自然语言的方式编写代码，让代码更加符合直觉。

Lambda表达式的语法

Lambda表达式使用箭头运算符（->）来分割参数和表达式，语法如下:

(parameter1, parameter2, …) -> { expression }

(parameter1, parameter2, …) -> expression

例如：

// 无参数Lambda表达式

() -> System.out.println("Hello, World!")

// 单参数Lambda表达式

x -> x * 2

// 多参数Lambda表达式

(x, y) -> x > y ? x : y

Lambda表达式还可以是语句块，其中 行或代码块的最后一行到箭头之间的所有内容都被视为表达式的主体。

//Lambda表达式语句块

(x, y) -> {

   System.out.println("Hello, World!");

   return x > y ? x : y;

}

Lambda表达式的类型

Lambda表达式只能用于功能接口，即接口中只有一个抽象方法。功能接口可以使用@ FunctionalInterface注释进行标注。

例如，最常见的函数接口之一是java.util.function.Predicate<T>，它接受一个类型为T的对象并返回一个布尔值。以下是Predicate的代码：

@FunctionalInterface

public interface Predicate<T> {

   boolean test(T t);

}

因为该接口只有一个抽象方法，所以它是功能接口，并且可以用于Lambda表达式。

Lambda表达式的实际应用

Lambda表达式对编程的一些常见场景非常有用，特别是在以下情况下：

1. 对于使用只有一个方法的接口的类型检查来确保接口的合法性的情况

例如，Java 8中引入了java.util.function.Function<T, R>接口，它只有一个apply()方法，并且接受一个类型为T的参数并返回类型为R的结果。以下是Function的代码：

@FunctionalInterface

public interface Function<T, R> {

   R apply(T t);

}

使用此接口的目的是启用类型检查和安全能力。在Java 8之前，你必须创建一个匿名类或实现一个该接口的类来使用它。但是现在可以用Lambda表达式，这样可以节省大量的代码。

例如，以下代码使用Lambda表达式将字符串转换为整数。

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

int i = stringToInt.apply("10");

2. 对于需要进行参数化行为的代码

例如，在Java 8之前，你必须使用一个迭代器来遍历集合，这通常需要编写大量的迭代器代码。但是，Java 8中的Lambda表达式可以使用Java Stream API的forEach()方法，使处理集合元素变得更加简洁。

例如，以下代码使用Lambda表达式遍历字符串集合并将每个字符串打印到控制台。

List<String> names = Arrays.asList("John", "Jane", "Jim");

names.forEach(name -> System.out.println(name));

总体而言，在Java 8之前，Java是一个面向对象的语言，但没有函数式编程的概念。Lambda表达式基于函数式编程的思想，这使得Java更加灵活，并提供了一种更加自然和直观的方法来处理某些操作。它们可以帮助你编写更少的代码，使代码更容易阅读，更容易维护，更具可扩展性和可重用性。