[Java知识库]java中Lambda表达式

1. 为什么要有Lambda表达式？

我们都知道,Lambda表达式是在java1.8引入的新性能，并获得了java开发者的一致好评，那么，java为什么要引入Lambda表达式呢？

1.1 引入前的诉求！

抛开Lambda表达式不说，相信我们在开发中有可能遇到如下情况：

1. 当你进行Swing开发时，是否使用过Timer定时调用函数？

public Timer(int delay, ActionListener listener){......}

需要一个延迟时间参数和ActionListener 对象，如果没有使用过，没关系，我给个小例子：

package com.mark.spDefault.controller.test;


import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

/**
 * @author:guan
 * @2021/12/7 22:11
 * 文件信息：
 */
public class TestTimer {
    public static void main(String[] args) {
        TimePrinter printer = new TimePrinter();
        Timer timer = new Timer(1000,printer);
        timer.start();
        JOptionPane.showMessageDialog(null,"Quit");
        System.exit(0);
    }
}
class TimePrinter implements ActionListener{

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("我是测试Timer的！");
    }
}

运行结果就是每秒打印一下：我是测试Timer的！

换句话说，就是Timer每秒执行的，就是 System.out.println(“我是测试Timer的！”);这段代码而已！
2. 如果这个比较陌生，我们再举一个例子，我们都知道，java中的sort函数是可以自定义比较器的，例如我们需要按长度给字符串排序：

package com.mark.spDefault.controller.test;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

/**
 * @author:guan
 * @2021/12/7 22:26
 * 文件信息：
 */
public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strings = new String[]{"1","22","1111","333"};
        Arrays.sort(strings,new LenghtCom());
        for (String s :strings){
            System.out.println(s);//结果：1 22 333 1111
        }

    }
}
class LenghtCom implements Comparator<String>{
    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.length()-o2.length();
    }
}

在sort方法开始运行时，便会调用compare()方法进行比较，实际上，调用的就是compare中的 return o1.length()-o2.length();这段代码。
从上面两个例子，也许你能够发现相似点，就是都是将一段代码传递给了某个对象，第一个例子的Timer，第二个例子的sort方法。这段代码块不会立即调用，而是在未来的某一个时刻调用。

3. 此时也许你已经发现了问题，java中传递一各代码段太复杂了！！！为了一段代码，我们需要构造一个对象！

2. Lamda简介

由于上面的原因,lamda表达式便提出了,并在java1.8正式引入!

2.1 组成元素

运算符：->
左侧：指定了Lambda表达式所需要的所有参数
右侧：制定了Lambda体，即Lambda表达式所要执行的功能。

话不多说，直接上例子吧，我们前面已经说明了，没有lambda表达式之前，java中传代码段必须要创建对象，那么使用了lambda表达之之后呢？我们来看一下定时器函数：

public class TestTimer {
    public static void main(String[] args) {
//        lambda表达式
        Timer timer = new Timer(1000,(event)-> System.out.println("我是测试Timer的Lambda版本！"));
        timer.start();
        JOptionPane.showMessageDialog(null,"Quit");
        System.exit(0);
    }
}

看到差别了吗？一句话就能搞定，其中->左侧能够看到，有一个参数event，有人会说，这里后面就一个打印语句，也没有用到参数event啊，可以删除吗？这是不可以的哈！！！具体原因我们后面再分析。下面来看一下第二个sort函数使用lambda表达式之后是什么样：

public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strings = new String[]{"1","22","1111","333"};
        Arrays.sort(strings,(s1,s2)->{return s1.length()-s2.length();});
        for (String s :strings){
            System.out.println(s);
        }
    }
}

怎么样?很方便吧！这里同样的，有两个参数，而且还有返回值，我们接下来聊一下参数问题哈！

2.2 lambda表达式中的参数问题

我们还是先看上面那两个例子哈，在没替换之前，我们是怎么搞的？那定时器那个为例：是不是要先定义一个TimerPrinter对象，然后将这个对象传到定时器里：如下TimePrinter 对象：

class TimePrinter implements ActionListener{

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("我是测试Timer的！");
    }
}

我们再来仔细看一下这个对象，里面实现了一个方法，actionPerformed(ActionEvent e),前面也已经说了，传递给定时器的，就是方法中的这段打印信息的代码，我们现在使用Lambda表达式来完成同样的任务，是不是就要和这个方法对应呢？即：

1. 参数对应，这里有个参数，那对应的lambda表达式也要有对应的参数。
2. 方法为void，那对应的lambda表达式就不需要有return返回值。

到这里，其实就大致能看出，在定时器这里的lambda表达式，其实就是实现了ActionListener中的actionPerformed方法，我们可以debug以下：
设置断点如下：

在listenerList中我们能够看到其中一个listener是我们定义的lambda生成的！

同样的，我们在sort排序中，是不是在没有使用lambda表达式之前创建了一个LenghtCom对象，该对象实现了Comparator接口，并重写了一个public int compare(String o1, String o2)方法，注意了哈，这里这个方法是有返回值的，int类型的，并且有两个String类型的参时。那么，同样的，在我们实现的Lambda表达式中，

 Arrays.sort(strings,(s1,s2)->{return s1.length()-s2.length();});

同样有两个参数s1和s2，和一个return返回值为int。这里s1和s2你也可以带上String声明，就类似如下：

Arrays.sort(strings,(String s1,String s2)->{return s1.length()-s2.length();});

都是没关系的，lambda在特定情况下能够智能推断出你的参数类型，所以这里不加String声明也可以正常运行。

3 如何定义一个可以使用lambda表达式的对象？

讲到这里，相信大家对lambda表达式已经有一定的了解了，但是是不是所有的对象方法都可以使用lambda表达式呢？答案肯定是否定的，不信你可以试试！！！那什么时候可以用呢？或者说，如何定义一个可以使用lambda表达式的对象方法呢？别着急，我这就介绍！！！

3.1 函数式接口

在自定义可以使用lambda表达式的方法时，需要先搞清楚什么是函数式接口，这点特别重要，不过也很容易理解。
函数式接口：只有一个抽象方法的接口。
怎么样？很容易理解吧？比如下面这个接口：

public interface TestConsumer {

    void accept(int value);
}

对喽，这就是一个函数式接口！！！

3.2 自定义函数式接口测试lambda表达式

现在，我们就可以测试接口了，就用TestConsumer 这个接口为例吧！
现在编写测试类：

package com.mark.spDefault.controller.test;

/**
 * @author:guan
 * @2021/12/7 17:23
 * 文件信息：
 */
public class testLambda {
    public static void repeat(int n,TestConsumer testConsumer){
        for (int i=0;i<n;i++){
            testConsumer.accept(i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
    }
}

testLambda类里有一个类方法：repeat，里面循环调用TestConsumer 接口的accept()函数。
现在我们写main函数：

public static void main(String[] args) {

        repeat(10,new TestConsumer() {
            @Override
            public void accept(int value) {
                System.out.println("test");
            }
        });
    }

正常情况下调用repeat()函数必须new一个TestConsumer对象并实现方法accept(),类似于下面这样：

public static void main(String[] args) {

        repeat(10,new TestConsumer() {
            @Override
            public void accept(int value) {
                System.out.println("test");
            }
        });
    }

但是现在有了lambda表达式，我们可以直接像下面这样：如果你使用的是idea，能够看到提示：

哈哈哈，点一下就成下面这样了

public static void main(String[] args) {

        repeat(10, value -> System.out.println("test"));
    }

可以运行一下试试！

好，先讲到这里，后面还有命名规则，参数规则以及和stream结合使用lambda表达式，后面会一一介绍！