Java 8 - Lambda表达式

在Java 8中，为了能够将行为参数化而引入了Lambda表达式。

可以把Lambda表达式理解为简洁地表示可传递的匿名函数的一种方式：它没有名称，但它有参数列表、函数主体、返回类型，可能还有一个可以抛出的异常列表。

语法

Lambda表达式在Java语言中引入了->操作符，->操作符被称为Lambda表达式的操作符或者箭头操作符，它将Lambda表达式分为两部分：

左侧部分指定了Lambda表达式需要的所有参数，Lambda表达式本质上是对接口的实现，Lambda表达式的参数列表本质上对应着接口中方法的参数列表。
右侧部分指定了Lambda体，即Lambda表达式要执行的功能，Lambda体本质上就是接口方法具体实现的功能。

Lambda表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器能够通过上下文推断出数据类型，这就是类型推断。

左侧部分只有一个参数时，小括号可以省略
Lambda表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器能够通过上下文推断出数据类型，这就是“类型推断”

public class LambdaTest {
    public void completedLeft() {
        // 类型String可以省略，由上下文进行类型推断；因为只有一个参数，小括号可以省略
        Consumer<String> consumer = (String e) -> println(e.substring(3, 6));
    }
    
    public void singleLeft() {
        Consumer<String> consumer = e -> println(e.substring(3, 6));
    }
}

右侧部分只有一行语句时，大括号和return关键字可以省略

public class LambdaTest {
    public String completeRight() {
        Supplier<String> supplier = () -> {
            String result = new Random().nextInt(100) + "";
            return result.substring(1);
        };
        return supplier.get();
    }

    public String simpleRight() {
        Supplier<String> supplier = () -> new Random().nextInt(100) + "";
        return supplier.get();
    }
}

无参无返回值

public interface INoArgsAndNoReturn {
    void execute();
}

public class LambdaTest {
    public void noArgsAndNoReturn() {
        INoArgsAndNoReturn lambda = () -> println("execute lambda");
        execute(lambda);
    }

    private void execute(INoArgsAndNoReturn lambda) {
        lambda.execute();
    }
}

无参有返回值

public interface INoArgsAndHasReturn {
    String execute();
}

public class LambdaTest {
    public void noArgsAndHasReturn() {
        INoArgsAndHasReturn lambda = () -> "return lambda result";
        execute(lambda);
    }

    private void execute(INoArgsAndHasReturn lambda) {
        println(lambda.execute());
    }
}

有参无返回值

public interface IHasArgsAndNoReturn {
    void execute(Integer one, Integer two);
}

public class LambdaTest {
    public void hasArgsAndNoReturn() {
        IHasArgsAndNoReturn lambda = (a, b) -> println(a + b);
        execute(lambda);
    }

    private void execute(IHasArgsAndNoReturn lambda) {
        lambda.execute(1, 2);
    }
}

有参有返回值

public interface IHasArgsAndHasReturn {
    String execute(Integer one, Integer two);
}

public class LambdaTest {
    public void hasArgsAndHasReturn() {
        execute((x, y) -> x + " " + y);
    }

    private void execute(IHasArgsAndHasReturn argsReturn) {
        println(argsReturn.execute(1, 2));
    }
}

使用局部变量

Lambda可以没有限制地捕获（也就是在其主体中引用）实例变量和静态变量。但局部变量必须显式声明为 final，或事实上是 final 。

对局部变量的限制

第一，实例变量和局部变量背后的实现有一个关键不同。实例变量都存储在堆中，而局部变量则保存在栈上。如果Lambda可以直接访问局部变量，而且Lambda是在一个线程中使用的，则使用Lambda的线程，可能会在分配该变量的线程将这个变量收回之后，去访问该变量。因此，Java在访问自由局部变量时，实际上是在访问它的副本，而不是访问原始变量。如果局部变量仅仅赋值一次那就没有什么区别了——因此就有了这个限制。

第二，这一限制不鼓励你使用改变外部变量的典型命令式编程模式，这种模式会阻碍很容易做到的并行处理。

经验总结

lambda表达式通过传递代码，来使代码根据条件被延迟执行或不执行。
多参数lambda通过创建匹配的函数式接口来实现。