java进阶知识--Lambda表达式、递归

一、Lambda表达式

　1.1 概述

　　Lambda表达式是JDK 1.8的重量级新特性，用于简化函数式接口的匿名内部类代码写法。
　　它强调做什么，而不是以什么形式去做，或者说它强调结果，而不是过程。而这种思想我们称之为函数式编程思想。

　　函数式编程思想与面向对象思想的对比：

• 　面向对象的思想: 做一件事情,找一个能解决这个事情的对象,调用对象的方法,完成事情。
• 　函数式编程思想: 只要能获取到结果,谁去做的,怎么做的都不重要,重视的是结果,不重视过程。

　　Lambda的使用前提

1. 使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。（有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。）
   无论是JDK内置的Runnable、Comparator接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用Lambda。

2. 使用Lambda必须具有上下文推断。
   也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。

　　　　

 

　1.2 体验Lambda的更优写法

　　传统写法

　　　　当需要启动一个线程去完成任务时，通常会通过java.lang.Runnable接口来定义任务内容，并使用java.lang.Thread类来启动该线程。

　　　　代码如下：

public class DemoRunnable {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　// 匿名内部类
　　　　Runnable task = new Runnable() {
　　　　　　@Override
　　　　　　public void run() { // 覆盖重写抽象方法
　　　　　　　　System.out.println("多线程任务执行！");
　　　　　　}
　　　　};
　　　　new Thread(task).start(); // 启动线程
　　}
}

　　Lambda的更优写法

　　　　借助Java 8的全新语法，上述Runnable接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效：

public class DemoLambdaRunnable {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　new Thread(() -> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程
　　}
}

　　　　这两段代码的执行效果是完全一样的，可以在1.8或更高的编译级别下通过。

　　　　从Lambda写法的代码语义中可以看出：我们启动了一个线程，而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。

　　语义分析 

　　　　仔细分析该代码中的语义，Runnable接口只有一个run方法的定义：

• • public abstract void run();

　　　　即制定了一种做事情的方案（其实就是一个函数）：

• • 无参数：不需要任何条件即可执行该方案。

  • 无返回值：该方案不产生任何结果。

  • 代码块（方法体）：该方案的具体执行步骤。

　　　　同样的语义体现在Lambda语法中，要更加简单：

　　　　() -> System.out.println("多线程任务执行！")

• • 前面的一对小括号即run方法的参数（无），代表不需要任何条件；

  • 中间的一个箭头代表将前面的参数传递给后面的代码；

  • 后面的输出语句即业务逻辑代码。

　1.3 Lambda标准格式

　　Lambda表达式的标准格式为：(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }

　　　　格式说明：

• • 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。

  • ->是新引入的语法格式，代表指向动作。

  • 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

　1.4 Lambda省略格式

　　省略规则

　　　　在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：

1. 1. 小括号内参数的类型可以省略；

   2. 如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以省略；

   3. 如果大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及语句分号。

　　备注：a. 大括号、return关键字及语句分号要么一起省略，要么都不省略。

　　　　　b. 凡是根据上下文推导出来的内容，都可省略。

　　如：对下面一段代码进行省略写法

//Lambda标准格式
public static void main(String[] args) {
    invokeCalc(120, 130, (int a, int b) -> {
      	return a + b;
    });
}

//Lambda省略格式
public static void main(String[] args) {
   invokeCalc(120, 130, (a, b) -> a + b);
}

 

二、递归

　2.1 概述

• 递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。

• 递归的分类:

• 直接递归：方法自身调用自己；

• 间接递归：A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。

• 递归三要素:
  • 要有一定规律的公式
  • 要有结束递归的终结点
  • 递归的方向必须走向终结点

• 注意事项：

  • 递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。

  • 在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。

  • 构造方法,禁止递归。

　2.2 案例：递归求阶乘

　　阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。

n的阶乘：n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1

　　分析：这与累和类似，只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n-1)!

　　代码实现：

public class DiGuiDemo {
  	//计算n的阶乘，使用递归完成
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
      	// 调用求阶乘的方法
        int value = getValue(n);
      	// 输出结果
        System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
    public static int getValue(int n) {
      	// 1的阶乘为1
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
      	/*
      	  n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
          递归调用getValue方法
      	*/
        return n * getValue(n - 1);
    }
}