Java – Lambda 表示式

Java Lambda 表示式

Lambda 表示式在 Java 8 中引入，被譽為 Java 8 最大的特性。Lambda 表示式促進了函數語言程式設計，並大大簡化了開發。Lambda 表示式基於函式式介面的原理。函式式介面是一個介面，只有一個方法需要實現。Lambda 表示式提供了函式式介面方法的實現。

Lambda 表示式大大簡化了函數語言程式設計，並使程式碼更易讀，無需任何樣板程式碼。Lambda 表示式可以推斷使用的引數型別，並且可以在沒有 return 關鍵字的情況下返回值。對於簡單的單語句方法，甚至可以省略大括號。

Lambda 表示式語法

Lambda 表示式的語法特徵如下。

parameter -> expression body

Java Lambda 表示式的特性

以下是 Lambda 表示式的重要特性。

• 可選型別宣告 – 無需宣告引數的型別。編譯器可以從引數的值中推斷出來。

• 可選的引數圓括號 – 無需在圓括號中宣告單個引數。對於多個引數，需要圓括號。

• 可選的大括號 – 如果表示式體包含單個語句，則無需使用大括號。

• 可選的 return 關鍵字 – 如果主體只有一個表示式來返回值，編譯器會自動返回值。需要大括號來指示表示式返回值。

Java Lambda 表示式示例

在這個例子中，我們有一個函式式介面 MathOperation，它有一個 operate 方法，可以接受兩個 int 引數，執行操作並將結果作為 int 返回。使用 lambda 表示式，我們建立了 MathOperation operate 方法的四個不同實現，用於新增、減去、乘以和除以兩個整數並獲得相應的結果。然後我們有另一個函式式介面 GreetingService，它有一個 sayMessage 方法，我們用它來列印訊息到控制檯。

package com.tutorialspoint;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
      JavaTester tester = new JavaTester();
		
      //with type declaration
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
		
      //with out type declaration
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
		
      //with return statement along with curly braces
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
		
      //without return statement and without curly braces
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
		
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
		
      //without parenthesis
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
		
      //with parenthesis
      GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
		
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
      greetService2.sayMessage("Suresh");
   }
	
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
	
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
	
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

輸出

讓我們編譯並執行上面的程式，這將產生以下結果：

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Mahesh
Hello Suresh

以下是上述示例中需要注意的重要幾點。

• Lambda 表示式主要用於定義函式式介面的內聯實現，即只有一個方法的介面。在上面的示例中，我們使用了各種型別的 lambda 表示式來定義 MathOperation 介面的 operation 方法。然後我們定義了 GreetingService 的 sayMessage 的實現。

• Lambda 表示式消除了對匿名類的需求，併為 Java 提供了一種非常簡單而強大的函數語言程式設計能力。

Java Lambda 表示式的範圍

使用 lambda 表示式，您可以引用任何 final 變數或有效 final 變數（只賦值一次）。如果變數第二次賦值，lambda 表示式會丟擲編譯錯誤。

在 Lambda 表示式中使用常量

在這個例子中，我們有一個函式式介面 GreetingService，它有一個 sayMessage 方法，我們用它來列印訊息到控制檯。現在在 Java Tester 類中，我們有一個 final 類欄位 salutation，它的值是 "Hello! "。現在在 lambda 表示式中，我們可以在沒有任何錯誤的情況下使用這個 final 欄位。

在 Lambda 表示式中使用常量的示例

public class JavaTester {

   final static String salutation = "Hello! ";
   
   public static void main(String args[]) {
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
   }
	
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

輸出

讓我們編譯並執行上面的程式，這將產生以下結果：

Hello! Mahesh

在集合中使用 Lambda 表示式

從 Java 8 開始，幾乎所有集合都增強了對lambda表示式的支援，可以使用lambda表示式來執行集合操作。例如，迭代列表、過濾列表、排序列表等等。本例展示瞭如何使用lambda表示式迭代字串列表並列印所有元素，以及如何列印列表中所有偶數。

在集合中使用Lambda表示式的示例

package com.tutorialspoint;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
    
	   // prepare a list of strings
	   List<String> list = new ArrayList<>();
	   list.add("java");
	   list.add("html");
	   list.add("python");
      
	   // print the list using a lambda expression
	   // here we're passing a lambda expression to forEach 
	   // method of list object
	   list.forEach(i -> System.out.println(i));
	   
	   List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
	   numbers.add(1);
	   numbers.add(2);
	   numbers.add(3);
	   numbers.add(4);
	   numbers.add(5);
	   numbers.add(6);
	   numbers.add(7);
	   numbers.add(8);
	   System.out.println(numbers);
	   
	   // filter the list using a lambda expression
	   // here we're passing a lambda expression to removeIf 
	   // method of list object where we can checking 
	   // if number is divisible by 2 or not	  
	   numbers.removeIf( n -> n%2 != 0);
	   System.out.println(numbers);
   }
}

輸出

讓我們編譯並執行上面的程式，這將產生以下結果：

java
html
python
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
[2, 4, 6, 8]