TA的每日心情 | 开心 2021-3-12 23:18 |
---|
签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
|
Java8最值得期待的就是lambda表达式了,本文就将带你体验lambda表达式,并进行比较深入的解析。
体验lambda表达式 好了,我们开始体验java8的新特性-lambda表达式吧!现在我们的匿名类可以写成这样子了:
new Thread(() -> {
System.out.println("Foo");
}).start();
而之前的写法只能是这样子:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Foo");
}
}).start();
这样一看,我们似乎就是匿名类写起来简单了一点啊?而第二种方法,借助便捷的IDE,好像编写效率也没什么差别?博主开始也是这样认为,仔细学习之后,才知道其中的奥妙所在! 这里有一个重要的信息,就是()->{}这里代表一个函数,而非一个对象。可能这么说比较抽象,我们还是代码说话吧:
public class LambdaTest {
private static void bar(){
System.out.println("bar");
}
public static void main(String[] args) {
new Thread(LambdaTest::bar).start();
}
}
看懂了么?这里LambdaTest::bar代表一个函数(用C++的同学笑了),而new Thread(Runnable runnable)的参数,可以接受是一个函数作为参数! 是不是觉得很神奇,颠覆了Java思维?在剖析原理以前,博主暂且卖个关子,我们先来讲讲什么是lambda表达式。 什么是lambda表达式 lambda表达式的由来
絮叨几句,现代编程语言的lamdba表达式都来自1930年代初,阿隆佐・邱奇(Alonzo Church)提出的λ演算(Lambda calculus)理论。λ演算的核心思想就是“万物皆函数”。一个λ算子即一个函数,其一般形式是λx.x + 2。一个λ算子可以作为另一个λ算子的输入,从而构建一个高阶的函数。λ演算是函数式编程的鼻祖,大名鼎鼎的编程语言Lisp就是基于λ演算而建立。用过Lisp的应该都清楚,它的语法很简单,但是却有包容万物的能力。 可能搞计算机的对邱奇比较陌生,但是提起和邱奇同时代的另外一个人,大家就会觉得如雷贯耳了,那就是阿兰・图灵。邱奇成名的时候,图灵还是个大学生。邱奇和图灵一起发表了邱奇-图灵论题,并分别提出了λ演算和图灵机,加上哥德尔提出的递归函数一起,在理论上确定了什么是可计算性。至于什么是可计算性,其实博主也说不清楚,但是现代所有计算机程序语言,都可以认为是从三种之一发展而来,并与之等价的。仅此一点,其影响深远,可想而知。当年教我们《计算理论》的是一个德高望重的教授,人称宋公,每次讲到那个辉煌的年代,总是要停下来,神情专注的感叹一句:“伟大啊!”想想确实挺伟大,人家图灵大学时候就奠定了现代计算机的基础,而我们那会大概还在打DOTA… 附上大神们的照片,大家感受一下:

现代编程语言中的lambda表达式 好了扯远了,神游过了那个伟大的时代,我们继续思考如何编代码做需求吧… 现代语言的lambda表达式,大概具备几个特征(博主自己归纳的,如有不严谨,欢迎指正):
(1) 函数可作为输入;
(2)函数可作为输出;
(3)函数可作用在函数上,形成高阶函数。
(4)函数支持lambda格式的定义。
其实有了1、2,3也就是顺水推舟的事情,而4其实没有太大的必要性,因为一般语言都有自己的函数定义方式,4仅仅是作为一种补充。当然实现了4的语言,一般都会说:“你看我实现了lambda表达式!”(望向Java8和python同学) 在Java8中使用lambda表达式 FunctionalInterface
Java中的lambda无法单独出现,它需要一个接口来盛放。这个接口必须使用@FunctionalInterface作为注解,并且只有一个未实现的方法。等等,什么叫接口中未实现的方法?难道接口中还可以有已实现的方法?恭喜你,猜对了!Java8的接口也可以写实现了!是不是觉得Interface和AbstractClass更加傻傻分不清楚了?但是AbstractClass是无法使用@FunctionalInterface注解的,官方的解释是为了防止AbstractClass的构造函数做一些事情,可能会导致一些调用者意料不到的事情发生。 好了,我们来看一点代码,Runnable接口现在变成了这个样子:
@FunctionalInterface
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
这里我们可以将任意无参数的lambda表达式赋值给Runnable:
Runnable runnable = () -> {
System.out.println("Hello lambda!");
};
runnable.run();
lambda表达式本质上是一个函数,所以我们还可以用更加神奇的赋值: public class HelloLambda {
private static void hellolambda() {
System.out.println("Hello lambda!");
}
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = HelloLambda::hellolambda;
runnable.run();
}
}
这里看到这里,大家大概明白了,lambda表达式其实只是个幌子,更深层次的含义是:函数在Java里面可以作为一个实体进行表示了。这就意味着,在Java8里,函数既可以作为函数的参数,也可以作为函数的返回值,即具有了lambda演算的所有特性。 Function系列API
看到这里,可能大家会有疑问?什么样的函数和什么样的lambda表达式属于同一类型?答案是参数和返回值的类型共同决定函数的类型。例如Runnable的run方法不接受参数,也没有返回值,那么Runnable接口则可以用任意没有参数且没有返回值的函数来赋值。这样概念上来说,Runnable表示的含义就从一个对象变成了一个方法。 这一点在Java8中的java.util.function包里的代码得到了验证。以最具有代表性的Function接口为例:
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
R apply(T t);
}
有了Function,我们可以这样写:
Function<Integer,String> convert = String::valueOf;
String s = convert.apply(1);
这个东东是不是很像Javascript中的函数对象? 可惜的是,这里的Function算是个半成品,它只能表示一个有单个参数,并有非void返回值的函数。像System.out.println()这种方法,因为返回值为void,是无法赋值为Function的! 怎么办?java.util.function包提供了一个不那么完美的解决方案:多定义几个FunctionalInterface呗! 于是,在Java8里有了:
Supplier: 没有参数,只有返回值的函数
Consumer: 一个参数,返回值为void的函数
BiFunction: 两个参数,一个返回值的函数
BiConsumer: 两个参数,没有返回值的函数
…
对于这些个API,我也没有什么力气吐槽了,反正我也想不出更好的方法…大家趁机,多学几个单词吧,嗯。
System.out.println(String)现在是Consumer 了,String.valueOf(Integer)现在是Function 了,Collection.size()现在是Supplier 了…。要为一些较长参数的方法获取一个身份,也是挺容易的(定义一个新的FunctionInterface接口)。 我相信这个影响是深远的。例如下面一段代码,可以同一行代码将一个List 转换成一个List :
List<String> strings = intList.stream().map(String::valueOf).collect(Collectors.<String>toList());
当然问题也存在。因为包含了闭包等因素,FunctionInterface的序列化/反序列化会是一个相当复杂的事情。熟悉Java的开发者,也会因为lambda的引入,带来了一些困惑。俗话说活到老学到老,我倒是不介意这个新功能,你说呢?
|
|