Java 8 Lambda表达式介绍（一）

开局一张图，内容全靠摘录...

一：概述

什么是lambda表达式？
lambda的语法规则
为什么需要引入lambda表达式？

什么是lambda表达式？

　名词解释：lambda，其实是数学符号中的 λ，一个希腊字母。拉姆达 Lambda（大写Λ，小写λ），是第十一个希腊字母；在计算机术语中，Lambda 多表达式”是一个匿名函数，可以包含表达式和语句，并且可用于创建委托或表达式目录树类型。

Java 8 引入的 Lambda 表达式的主要作用就是简化部分的写法；

怎么一个简化呢？看个例子：

以Lambda语法创建线程和匿名内部类创建线程的区别（显然代码少了很多！）：

public static void main(String[] args) {
    // 用匿名内部类的方式来创建线程
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我是一个线程啊");
        }
    });

    // 使用Lambda来创建线程
    new Thread(() -> System.out.println("我是一个线程啊"));
}

lambda的语法规则

Lambda的语法是这样的：

图示；Runnable接口来举例：

Lambda 表达式在 Java 语言中引入了一个新的语法元素和操作符。这个操作符为 “->”，该操作符被称为 Lambda 操作符或箭头操作符。它将 Lambda 分为两个部分：

左侧：指定了 Lambda 表达式需要的所有参数
右侧：指定了 Lambda 体，即 Lambda 表达式要执行的功能。

1.语法格式一：无参，无返回值，Lambda 体只需一条语句。

示例：

Runnable r1 = () -> System.out.println("Hello Lambda!");

2.语法格式二：Lambda 需要一个参数。

示例：

Consumer<String> con = （x） -> System.out.println(x);

3.语法格式三：Lambda 只需要一个参数时，参数的小括号可以省略。

示例：

Consumer<String> con = x -> System.out.println(x);

4.语法格式四：Lambda 需要两个参数，并且有返回值。

示例：

Comparator<Integer> com = (x, y) -> {
   System.out.println("函数式接口");
   return Integer.compare(x, y);
};

5.语法格式五：当 Lambda 体只有一条语句时，return 与大括号可以省略。

示例：

Comparator<Integer> com = (x, y) -> Integer.compare(x, y);

6.Lambda 表达式的参数列表的数据类型可以省略不写，因为JVM编译器通过上下文推断出，数据类型，即“类型推断”。

示例：

Comparator<Integer> com = (Integer x,Integer y) -> {  //Integer 类型可以省略
  System.out.println("函数式接口");
  return Integer.compare(x, y);
};

BinaryOperator<Long> add = (Long x, Long y) -> x + y;// 4

BinaryOperator<Long> addImplicit = (x, y) -> x + y;// 5 类型推断

　　类型推断：Lambda 表达式中的参数类型都是由编译器推断得出的。Lambda 表达式中无需指定类型，程序依然可以编译，这是因为 javac 根据程序的上下文，在后台推断出了参数的类型。Lambda 表达式的类型依赖于上下文环境，是由编译器推断出来的。这就是所谓的 “类型推断”

使用Labmda表达式需要函数式编程接口，比如在Runnable接口上我们可以看到@FunctionalInterface注解（标记着这个接口只有一个抽象方法）

在引用一个例子来加深什么是lambda表达式

我们知道，对于一个Java变量，我们可以赋给其一个“值”。

如果你想把“一块代码”赋给一个Java变量，应该怎么做呢？

比如，我想把右边那块代码，赋给一个叫做aBlockOfCode的Java变量：

在Java 8之前，这个是做不到的。但是Java 8问世之后，利用Lambda特性，就可以做到了。

当然，这个并不是一个很简洁的写法。所以，为了使这个赋值操作更加elegant, 我们可以移除一些没用的声明。

　　这样，我们就成功的非常优雅的把“一块代码”赋给了一个变量。而“这块代码”，或者说“这个被赋给一个变量的函数”，就是一个Lambda表达式。

　　但是这里仍然有一个问题，就是变量aBlockOfCode的类型应该是什么？

　　在Java 8里面，所有的Lambda的类型都是一个接口，而Lambda表达式本身，也就是”那段代码“，需要是这个接口的实现。这是我认为理解Lambda的一个关键所在，简而言之就是，Lambda表达式本身就是一个接口的实现。直接这样说可能还是有点让人困扰，我们继续看看例子。我们给上面的aBlockOfCode加上一个类型：

　　这种只有一个接口函数需要被实现的接口类型，我们叫它”函数式接口“。为了避免后来的人在这个接口中增加接口函数导致其有多个接口函数需要被实现，变成"非函数接口”，我们可以在这个上面加上一个声明@FunctionalInterface, 这样别人就无法在里面添加新的接口函数了：

　　这样，我们就得到了一个完整的Lambda表达式声明：

为什么需要引入lambda表达式？

　　最直观的作用就是使得代码变得异常简洁。

　　我们可以对比一下Lambda表达式和传统的Java对同一个接口的实现：

　　这两种写法本质上是等价的。但是显然，Java 8中的写法更加优雅简洁。并且，由于Lambda可以直接赋值给一个变量，我们就可以直接把Lambda作为参数传给函数, 而传统的Java必须有明确的接口实现的定义，初始化才行：

有些情况下，这个接口实现只需要用到一次。传统的Java 7必须要求你定义一个“污染环境”的接口实现MyInterfaceImpl，而相较之下Java 8的Lambda, 就显得干净很多。

Lambda结合FunctionalInterface Lib, forEach, stream()，method reference等新特性可以使代码变的更加简洁！

直接上例子。

假设Person的定义和List<Person>的值都给定。

现在需要你打印出guiltyPersons List里面所有LastName以"Z"开头的人的FirstName。

原生态Lambda写法：定义两个函数式接口，定义一个静态函数，调用静态函数并给参数赋值Lambda表达式。

　　这个代码实际上已经比较简洁了，但是我们还可以更简洁么？

　　当然可以。在Java 8中有一个函数式接口的包，里面定义了大量可能用到的函数式接口（java.util.function (Java Platform SE 8 )）。所以，我们在这里压根都不需要定义NameChecker和Executor这两个函数式接口，直接用Java 8函数式接口包里的Predicate<T>和Consumer<T>就可以了——因为他们这一对的接口定义和NameChecker/Executor其实是一样的。

第一步简化 - 利用函数式接口包：

静态函数里面的for each循环其实是非常碍眼的。这里可以利用Iterable自带的forEach()来替代。forEach()本身可以接受一个Consumer<T> 参数。

第二步简化 - 用Iterable.forEach()取代foreach loop：

　　由于静态函数其实只是对List进行了一通操作，这里我们可以甩掉静态函数，直接使用stream()特性来完成。stream()的几个方法都是接受Predicate<T>，Consumer<T>等参数的（java.util.stream (Java Platform SE 8 )）。你理解了上面的内容，stream()这里就非常好理解了，并不需要多做解释。

第三步简化 - 利用stream()替代静态函数：

　　对比最开始的Lambda写法，这里已经非常非常简洁了。但是如果，我们的要求变一下，变成print这个人的全部信息，及p -> System.out.println(p); 那么还可以利用Method reference来继续简化。所谓Method reference, 就是用已经写好的别的Object/Class的method来代替Lambda expression。格式如下：