函数编程、Lambda表达式、接口更新、方法引用

今日总结

函数编程
Lambda表达式
接口更新
方法引用

1 函数编程

函数式编程思想概述
函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”
Lambda表达式就是函数式思想的体现

2 Lambda表达式

用于简化匿名内部类
也可以把Lambda表达式看成是接口的实现类对象

2.1 Lambda表达式的标准格式

标准格式：
(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数：接口中抽象方法的参数列表，如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
- ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作，表示参数传递
代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容，实现了抽象方法之后的方法体
组成Lambda表达式的三要素：
- 形式参数，箭头，代码块
Lambda表达式的使用前提
- 一个接口中有且只有一个抽象方法，这种接口称之为函数式接口，可以通过一个注解来验证：@FunctionalInterface
接口中有且仅有一个抽象方法

2.2 Lambda表达式的省略模式

省略的规则
- 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
- 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
- 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

2.3 Lambda表达式的注意事项

使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
- 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口
  Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");
- 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口
  new Thread(() -> System.out.println("Lambda表达式")).start();

2.4 Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同
- 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
- Lambda表达式：只能是接口
使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
- 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
实现原理不同
- 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件（外部类名$编号.class）
- Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

3 接口组成更新

3.1接口组成更新概述

常量
public static final
抽象方法
public abstract
默认方法(Java 8)
静态方法(Java 8)
私有方法(Java 9)

3.2 接口中默认方法

格式
public default 返回值类型方法名(参数列表) { 方法体 }
范例
```
public default void show3() { 
}
```
注意事项
- 默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
- public可以省略，default不能省略

3.3 接口中静态方法

格式
public static 返回值类型方法名(参数列表) { 方法体 }
范例
```
public static void show() {
}
```
注意事项
- 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
- public可以省略，static不能省略

3.4 接口中私有方法

私有方法产生原因
Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性
定义格式
- 格式1
  private 返回值类型方法名(参数列表) { 方法体 }
- 范例1
```
private void show() {  
}
```
- 格式2
  private static 返回值类型方法名(参数列表) { 方法体 }
- 范例2
```
private static void method() {  
}
```
注意事项
- 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
- 静态方法只能调用私有的静态方法

3 方法引用

用于简化Lambda表达式的，可以使用Lambda表达式的地方才可能可以使用方法引用
如果不能使用Lambda表达式的地方肯定不能使用方法引用
当Lambda表达式的实现中有现成的替代方法的时候，直接使用替代方案即可，要使用替代方案就必须满足方法引用的格式

3.1 方法引用符

方法引用符
:: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用
推导与省略
- 如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
- 如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导
- 方法引用是Lambda的孪生兄弟

3.2 引用类方法

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

格式
类名::静态方法
范例
Integer::parseInt
Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据
练习描述
- 定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
- 定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useConverter(Converter c)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法

代码演示

public interface Converter {
    int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //Lambda写法
        useConverter(s -> Integer.parseInt(s));

        //引用类方法
        useConverter(Integer::parseInt);

    }

    private static void useConverter(Converter c) {
        int number = c.convert("666");
        System.out.println(number);
    }
}

使用说明
Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

3.3 引用对象的实例方法

引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法

格式
对象::成员方法
范例
"HelloWorld"::toUpperCase
String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写
练习描述
- 定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法
  public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
- 定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法
  void printUpperCase(String s)
- 定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：usePrinter(Printer p)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法

代码演示

public class PrintString {
    //把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
    public void printUpper(String s) {
        String result = s.toUpperCase();
        System.out.println(result);
    }
}

public interface Printer {
    void printUpperCase(String s);
}

public class PrinterDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //Lambda简化写法
        usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

        //引用对象的实例方法
        PrintString ps = new PrintString();
        usePrinter(ps::printUpper);

    }

    private static void usePrinter(Printer p) {
        p.printUpperCase("HelloWorld");
    }
}

使用说明
Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

3.4 引用类的实例方法

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式
类名::成员方法
范例
String::substring
public String substring(int beginIndex,int endIndex)
从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex
练习描述
- 定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：
  String mySubString(String s,int x,int y);
- 定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useMyString(MyString my)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法

代码演示

public interface MyString {
    String mySubString(String s,int x,int y);
}

public class MyStringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //Lambda简化写法
        useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));

        //引用类的实例方法
        useMyString(String::substring);

    }

    private static void useMyString(MyString my) {
        String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
        System.out.println(s);
    }
}

使用说明
Lambda表达式被类的实例方法替代的时候
第一个参数作为调用者
后面的参数全部传递给该方法作为参数

3.5 引用构造器

引用构造器，其实就是引用构造方法

l格式
类名::new
范例
Student::new
练习描述
- 定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)
  并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法
- 定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法
  Student build(String name,int age);
- 定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法

代码演示

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public interface StudentBuilder {
    Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //Lambda简化写法
        useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));

        //引用构造器
        useStudentBuilder(Student::new);

    }

    private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
        Student s = sb.build("林青霞", 30);
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    }
}

使用说明
Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

已有 4 条评论

某学生

2019-08-18 06:39

饭大佬你写的很优秀，学的很认真！
佩服！
1. Noisky博主
  
  2019-08-18 06:41
  
  不认真怎么追赶的上你们这些大佬
zengxs

2019-08-18 04:48

感觉你语法学的差不多了啊，还是要做项目实战啊，不然对语言的理解会一直浮于表面，过不了几天就全忘了。
可以尝试用 Spring Boot 写个网站什么的吧。现在企业一般是 Spring 那一套用的比较多，写 Spring Boot 比起直接写 Spring MVC 那些要简单得多，而且也是未来的趋势。还有目前企业一般是在用 Java 8，Java 9 和后面的版本的语法更新太快了，企业一般不会那么快用上的。
1. Noisky博主
  
  2019-08-18 06:28
  
  感谢曾老大指导，以前没有系统的学过一门语言，现在基本上是从零开始，先把编程思维给搞起来，一点一点来吧，既然要学了，就踏踏实实都学一下，我现在最需要锻炼的是学习效率，不能着急，毕竟去工地这一年给我搞的不怎么会学习了