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(91) Lambda表达式 / 计算机程序的思维逻辑

老马说编程  · 公众号  · 程序员  · 2017-06-21 08:32

正文

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);


当主体代码只有一条语句的时候,括号和return语句也可以省略,上面代码可以变为:

File[] files = f.listFiles( (File dir, String name) -> name.endsWith(".txt") );


注意,没有括号的时候,主体代码是一个表达式,这个表达式的值就是函数的返回值,结尾不能加分号;,也不能加return语句。

方法的参数类型声明也可以省略,上面代码还可以继续简化为:

File[] files = f.listFiles( (dir, name) -> name.endsWith(".txt") );


之所以可以省略方法的参数类型,是因为Java可以自动推断出来,它知道listFiles接受的参数类型是FilenameFilter,这个接口只有一个方法accept,这个方法的两个参数类型分别是File和String。

这样简化下来,代码是不是简洁清楚多了?

排序的代码用Lambda表达式可以写为:

Arrays.sort(files, (f1, f2) -> f1.getName().compareTo(f2.getName()) );


提交任务的代码用Lambda表达式可以写为:

executor.submit( ()->System.out.println("hello") );


参数部分为空,写为()。

当参数只有一个的时候,参数部分的括号可以省略,比如,File还有如下方法:

public File[] listFiles(FileFilter filter)


FileFilter的定义为:

public interface FileFilter {
boolean accept(File pathname);
}


使用FileFilter重写上面的列举文件的例子,代码可以为:

File[] files = f.listFiles( path -> path.getName().endsWith(".txt") );


变量引用
与匿名内部类类似,Lambda表达式也可以访问定义在主体代码外部的变量,但对于局部变量,它也只能访问final类型的变量,与匿名内部类的区别是,它不要求变量声明为final,但变量事实上不能被重新赋值。比如:

String msg = "hello world";
executor.submit( ()->System.out.println(msg) );


可以访问局部变量msg,但msg不能被重新赋值,如果这样写:

String msg = "hello world";
msg = "good morning";
executor.submit( ()->System.out.println(msg) );


Java编译器会提示错误。

这个原因与匿名内部类是一样的,Java会将msg的值作为参数传递给Lambda表达式,为Lambda表达式建立一个副本,它的代码访问的是这个副本,而不是外部声明的msg变量。如果允许msg被修改,则程序员可能会误以为Lambda表达式会读到修改后的值,引起更多的混淆。

为什么非要建副本,直接访问外部的msg变量不行吗?不行,因为msg定义在栈中,当Lambda表达式被执行的时候,msg可能早已被释放了。如果希望能够修改值,可以将变量定义为实例变量,或者,将变量定义为数组,比如:

String[] msg = new String[]{"hello world"};
msg[0] = "good morning";
executor.submit( ()->System.out.println(msg[0]) );


与匿名内部类比较
从以上内容可以看出,Lambda表达式与匿名内部类很像,主要就是简化了语法,那它是不是语法糖,内部实现其实就是内部类呢?答案是否定的, Java会为每个匿名内部类生成一个类,但Lambda表达式不会 ,Lambda表达式通常比较短,为每个表达式生成一个类会生成大量的类,性能会受到影响。


Java利用了Java 7引入的为支持动态类型语言引入的invokedynamic指令、方法句柄(method handle)等,具体实现比较复杂,我们就不探讨了,感兴趣可以参看http://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/lambda/lambda-translation.html,我们需要知道的是,Java的实现是非常高效的,不用担心生成太多类的问题。

Lambda表达式不是匿名内部类,那它的类型到底是什么呢?是 函数式接口

函数式接口
Java 8引入了函数式接口的概念, 函数式接口也是接口,但只能有一个抽象方法 ,前面提及的接口都只有一个抽象方法,都是函数式接口。之所以强调是"抽象"方法,是因为Java 8中还允许定义其他方法,我们待会会谈到。Lambda表达式可以赋值给函数式接口,比如:

FileFilter filter = path -> path.getName().endsWith(".txt");
FilenameFilter fileNameFilter = (dir, name) -> name.endsWith(".txt");
Comparator comparator = (f1, f2) -> f1.getName().compareTo(f2.getName());
Runnable task = () -> System.out.println("hello world");


如果看这些接口的定义,会发现它们都有一个注解@FunctionalInterface,比如:

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
public abstract void run();
}







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