1.Lambda表达式
1.1体验Lambda表达式【理解】
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案例需求
启动一个线程,在控制台输出一句话:多线程程序启动了
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实现方式一
- 实现步骤
- 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法
- 创建MyRunnable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
- 实现步骤
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实现方式二
- 匿名内部类的方式改进
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实现方式三
- Lambda表达式的方式改进
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代码演示
//方式一的线程类 public class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("多线程程序启动了"); } } 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(); } }
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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
1.2Lambda表达式的标准格式【理解】
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格式:
(形式参数) -> {代码块}
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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
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->:由英文中画线和大于符号组成,固定写法。代表指向动作
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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
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组成Lambda表达式的三要素:
- 形式参数,箭头,代码块
1.3Lambda表达式练习1【应用】
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Lambda表达式的使用前提
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有一个接口
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接口中有且仅有一个抽象方法
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练习描述
无参无返回值抽象方法的练习
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操作步骤
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定义一个接口(Eatable),里面定义一个抽象方法:void eat();
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定义一个测试类(EatableDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useEatable(Eatable e)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useEatable方法
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示例代码
//接口 public interface Eatable { void eat(); } //实现类 public class EatableImpl implements Eatable { @Override public void eat() { System.out.println("一天一苹果,医生远离我"); } } //测试类 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("一天一苹果,医生远离我"); } }); //Lambda表达式 useEatable(() -> { System.out.println("一天一苹果,医生远离我"); }); } private static void useEatable(Eatable e) { e.eat(); } }
1.4Lambda表达式练习2【应用】
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练习描述
有参无返回值抽象方法的练习
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操作步骤
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定义一个接口(Flyable),里面定义一个抽象方法:void fly(String s);
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定义一个测试类(FlyableDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useFlyable(Flyable f)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useFlyable方法
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示例代码
public interface Flyable { void fly(String s); } 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("飞机自驾游"); } }); System.out.println("--------"); //Lambda useFlyable((String s) -> { System.out.println(s); System.out.println("飞机自驾游"); }); } private static void useFlyable(Flyable f) { f.fly("风和日丽,晴空万里"); } }
1.5Lambda表达式练习3【应用】
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练习描述
有参有返回值抽象方法的练习
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操作步骤
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定义一个接口(Addable),里面定义一个抽象方法:int add(int x,int y);
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定义一个测试类(AddableDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useAddable(Addable a)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useAddable方法
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示例代码
public interface Addable { int add(int x,int y); } 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); } }
1.6Lambda表达式的省略模式【应用】
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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
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代码演示
public interface Addable { int add(int x, int y); } public interface Flyable { void fly(String s); } 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); // }); //如果参数有且仅有一个,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 useFlyable(Flyable f) { f.fly("风和日丽,晴空万里"); } private static void useAddable(Addable a) { int sum = a.add(10, 20); System.out.println(sum); } }
1.7Lambda表达式的注意事项【理解】
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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
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必须有上下文环境,才能推导出Lambda对应的接口
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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");
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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();
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1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】
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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
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使用限制不同
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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
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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
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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
2.接口组成更新
2.1接口组成更新概述【理解】
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常量
public static final
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抽象方法
public abstract
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默认方法(Java 8)
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静态方法(Java 8)
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私有方法(Java 9)
2.2接口中默认方法【应用】
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格式
public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }
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范例
public default void show3() { }
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注意事项
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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
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public可以省略,default不能省略
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2.3接口中静态方法【应用】
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格式
public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
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范例
public static void show() { }
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注意事项
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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
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public可以省略,static不能省略
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2.4接口中私有方法【应用】
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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
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定义格式
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格式1
private 返回值类型 方法名(参数列表) { }
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范例1
private void show() { }
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格式2
private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
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范例2
private static void method() { }
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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
3.方法引用
3.1体验方法引用【理解】
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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
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代码演示
public interface Printable { void printString(String s); } public class PrintableDemo { 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(Printable p) { p.printString("爱生活爱Java"); } }
3.2方法引用符【理解】
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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
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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【应用】
引用类方法,其实就是引用类的静态方法
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格式
类名::静态方法
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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
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练习描述
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定义一个接口(Converter),里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
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定义一个测试类(ConverterDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useConverter(Converter c)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useConverter方法
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代码演示
public interface Converter { int convert(String s); } 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 number = c.convert("666"); System.out.println(number); } }
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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【应用】
引用对象的实例方法,其实就引用类中的成员方法
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格式
对象::成员方法
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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
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练习描述
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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
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定义一个接口(Printer),里面定义一个抽象方法
void printUpperCase(String s)
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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
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代码演示
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); } } public interface Printer { void printUpperCase(String s); } public class PrinterDemo { public static void main(String[] args) { //Lambda简化写法 usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase())); //引用对象的实例方法 PrintString ps = new PrintString(); usePrinter(ps::printUpper); } private static void usePrinter(Printer p) { p.printUpperCase("HelloWorld"); } }
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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【应用】
引用类的实例方法,其实就是引用类中的成员方法
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格式
类名::成员方法
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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
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练习描述
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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);
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定义一个测试类(MyStringDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useMyString(MyString my)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useMyString方法
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代码演示
public interface MyString { String mySubString(String s,int x,int y); } public class MyStringDemo { public static void main(String[] args) { //Lambda简化写法 useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y)); //引用类的实例方法 useMyString(String::substring); } private static void useMyString(MyString my) { String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5); System.out.println(s); } }
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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【应用】
引用构造器,其实就是引用构造方法
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l格式
类名::new
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范例
Student::new
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练习描述
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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
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定义一个接口(StudentBuilder),里面定义一个抽象方法
Student build(String name,int age);
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定义一个测试类(StudentDemo),在测试类中提供两个方法
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一个方法是:useStudentBuilder(StudentBuilder s)
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一个方法是主方法,在主方法中调用useStudentBuilder方法
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代码演示
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; } } public interface StudentBuilder { Student build(String name,int age); } public class StudentDemo { public static void main(String[] args) { //Lambda简化写法 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("林青霞", 30); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } }
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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