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Java学习笔记之Lamdba表达式接口方法引用

2022-01-19 21:32:43 作者：互联网

0x00 概述

本文涉及Java知识点有Lambda表达式，接口的组成，接口中的默认方法，接口中的静态方法，接口中的私有方法，方法引用

0x01 Lambda表达式

1.1 Lambda表达式介绍

需求：启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

实现方式一：

　　步骤：

　　　　定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run方法()

　　　　创建Runnable类的对象

　　　　创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递

　　　　启动线程

实现方式二：

　　内明内部类的方式改进

实现方式三：

　　Lambda表达式的方式改进

示例

package LambdaDemo;

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("多线程启动了");
    }
}

package LambdaDemo;

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        // 方式一
        MyRunnable my = new MyRunnable();
        Thread t = new Thread(my);
        t.start();

         */

        /*
        // 方式二
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("多线程程序启动了");
            }
        }).start();

         */

        // 方式三
        new Thread( () -> {
            System.out.println("多线程程序启动了");
        }).start();
    }
}

函数式编程思想概述

　　　　函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

　　　　而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2 Lambda表达式的标准格式

格式

　　(形式参数) -> {代码块}

　　　　形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开，如果没有参数，留空即可

　　　　-> : 由英文中画线和大于符号组成，固定写法，代表指向动作

　　　　代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容　　

组成Lambda表达式的三要素

　　　　形式参数，箭头，代码块

1.3 Lambda表达式练习1

Lambda表达式的使用前提

　　　　有一个接口

　　　　接口中有且仅有一个抽象方法

练习描述

　　　　无参无返回值抽象方法练习

操作步骤

　　　　定义一个接口(Eatable)，里面定一个抽象方法：void eat();

　　　　定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是： useEatable(Eatable e)

　　　　　　另一个方式是主方法，在主方法中调用useEatable方法

示例

package EatableDemo;

public interface Eatable {
    void eat();
}

package EatableDemo;

public class EatableImpl implements Eatable{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("One apple one day, keep doctor away.");
    }
}

package EatableDemo;

public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 在主方法中调用useEatable方法
        Eatable e = new EatableImpl();

        useEatable(e);

        // 匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("One apple one day, keep doctor away");
            }
        });

        // Lambda表达式
        useEatable( () -> {
            System.out.println("One apple one day, keep doctor away");
        });
    }

    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

1.4 Lambda表达式练习2

练习描述：有参无返回值抽象方法的练习
操作步骤：

　　　　定义一个接口(Flyable),里面定义一个抽象方法：void fly(String s);

　　　　定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：useFlyable(Flyable f)

　　　　　　另一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

示例

package FlyDemo;

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

package FlyDemo;

public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 在主方法中调用useFlyable方法
        // 匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("大鹏展翅");
            }
        });

        System.out.println("----------------");

        // Lambda
        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("疑是银河落九天");
        });
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("扶摇直上九万里");
    }
}

1.5 Lambda表达式练习3

练习描述：有参有返回值抽象方法的练习
操作步骤：

　　　　定义一个接口(Addable，里面定义一个抽象方法： int add(int x, int y);

　　　　定义一个测试类(AddableDemo), 在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：useAddable(Addable a)

　　　　　　另一个方法是主方法，在主方法内调用useAddable方法

示例

package AddableDemo;

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

package AddableDemo;

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 在主方法中调用useAddable方法
        useAddable((int x, int y) -> {
            return x + y;
        });

    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }

}

1.6 Lambda表达式的省略模式

省略的规则

　　　　参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个

　　　　如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略

　　　　如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

示例

package LambdaDemo2;

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

package LambdaDemo2;

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

package LambdaDemo2;

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        useAddable((int x, int y) -> {
            return x + y;
        });

        // 参数的类型可以省略
        useAddable((x, y) -> {
            return x + y;
        });

        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        // 如果参数有且有一个，那么小括号可以省略
        useFlyable(s -> {
            System.out.println(s);
        });

        // 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
        useFlyable(s -> System.out.println(s));

        // 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉
        useAddable((x, y) -> x + y);

    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("扶摇直上九万里");
    }

}

1.7 Lambda表达式的注意事项

使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口

　　　　根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口

　　　　　　Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");

　　　　根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口

　　　　　　new Thread(() -> System.out.println("Lambda表达式")).start();

1.8 Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同

　　　　匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类

　　　　Lambda表达式：只能是接口

使用限制不同

　　　　如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类

　　　　如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式

实现原理不同

　　　　匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件

　　　　Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

0x02 接口组成

2.1 接口组成更新概述

常量

　　　　public static ﬁnal

抽象方法

　　　　public abstract

默认方法(Java 8)
静态方法(Java 8)
私有方法(Java 9)

2.2 接口中的默认方法

格式

　　　　public default 返回值类型方法名(参数列表) { }

范例

public default void show3() {

}

注意事项

　　　　默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字

　　　　public可以省略，default不能省略

2.3 接口中的静态方法

格式

　　　　public static 返回值类型方法名(参数列表) { }

范例

public static void show() { 

}

注意事项

　　　　静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用

　　　　public可以省略，static不能省略

2.4 接口中的私有方法

私有方法产生原因

　　　　Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：

　　　　Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。

　　　　这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，

　　　　而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性

定义格式

　　　　格式1

　　　　　　private 返回值类型方法名(参数列表) { }

　　　　范例1

private void show() { }

　　　　格式2

　　　　　　private static 返回值类型方法名(参数列表) { }

　　　　范例2

private static void method() { 

}

注意事项

　　　　默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法

　　　　静态方法只能调用私有的静态方法

0x03 方法引用

3.1 体验方法引用

方法引用的出现原因

　　　　在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作那么考虑一种情况：

　　　　如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要

　　　　那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

示例

package PrintDemo2;

public class PrintDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 在主方法中调用usePrintable方法
        usePrintable((String s) -> {
            System.out.println(s);
        });

        // Lambda简化写法
        usePrintable(s -> System.out.println(s));

        // 方法引用
        usePrintable(System.out::println);

    }

    private static void usePrintable(Printtable p) {
        p.printString("Industrial Java Coding");
    }
}

3.2 方法引用符

方法引用符

　　　　:: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用

推导与省略

　　　　如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，

　　　　它们都将被自动推导如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导

　　　　方法引用是Lambda的孪生兄弟

3.3 引用类方法

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

格式

　　　　类名::静态方法

范例

　　　　Integer::parseInt

　　　　Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据

练习描述

　　　　定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);

　　　　定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：useConverter(Converter c)

　　　　　　一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法

示例

package ConverterDemo;

public class ConverterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // lambda写法
        useConverter(s -> Integer.parseInt(s));

        // 引用类方法
        useConverter(Integer::parseInt);
    }

    private static void useConverter(Converter c) {
        int num = c.convert("6666");
        System.out.println(num);
    }
}

使用说明

　　　　Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

3.4 引用对象的实例方法

格式

　　　　对象::成员方法

范例

　　　　"HelloWorld"::toUpperCase

　　　　String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写

练习描述

　　　　定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法

　　　　　　public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出

　　　　定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法

　　　　　　void printUpperCase(String s)

　　　　定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：usePrinter(Printer p)

　　　　　　一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法

示例

package PrintDemo;

public class PrintString {
    // 把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
    public void printUpper(String s) {
        String result = s.toUpperCase();
        System.out.println(result);
    }
}

package PrintDemo;

public interface Printer {
    void printUpperCase(String s);
}

package PrintDemo;

public class PrintDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Lambda简化写法
        usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

        // 引用对象的示例方法
        PrintString ps = new PrintString();
        usePrinter(ps::printUpper);
    }

    private static void usePrinter(Printer p) {
        p.printUpperCase("HelloWorld");
    }
}

使用说明

　　　　Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

3.5 引用类的实例方法

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式

　　　　类名::成员方法

范例

　　　　String::substring

　　　　public String substring(int beginIndex,int endIndex)

　　　　从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex

练习描述

　　　　定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：

　　　　　　String mySubString(String s,int x,int y);

　　　　定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：useMyString(MyString my)

　　　　　　一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法

示例

package MyStringDemo;

public interface MyString {
    String mySubString(String s, int x, int y);
}

package MyStringDemo;

public class MyStringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Lambda简化写法
        useMyString((s, x, y) -> s.substring(x, y));

        // 引用类的示例方法
        useMyString(String::substring);
    }

    private static void useMyString(MyString ms) {
        String s = ms.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
        System.out.println(s);
    }
}

使用说明

　　　　Lambda表达式被类的实例方法替代的时候第一个参数作为调用者后面的参数全部传递给该方法作为参数

3.6 引用构造器

引用构造器，其实就是引用构造方法

格式

　　　　类名::new

范例

　　　　Student::new

练习描述

　　　　定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)，并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法

　　　　定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法

　　　　　　Student build(String name,int age);

　　　　定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法

　　　　　　一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s) 　

　　　　　　一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法

示例

package StudentDemo;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

package StudentDemo;

public interface StudentBuilder {
    Student build(String name, int age);
}

package StudentDemo;

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Lambda简化方法
        useStudentBuilder((name, age) -> new Student(name, age));

        // 引用构造器
        useStudentBuilder(Student::new);

    }

    private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
        Student s = sb.build("Alice", 30);
        System.out.println(s.getName() + ", " + s.getAge());
    }

}

使用说明

　　　　Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

标签：Java,String,int,void,Lamdba,方法,public,表达式,Lambda
来源： https://www.cnblogs.com/JetpropelledSnake/p/15812984.html

Java学习笔记之Lamdba表达式 接口 方法引用