Stream流、方法引用

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  • Stream流
  • 方法引用

Stream流

说到Stream便容易想到I/O Stream,而实际上,谁规定“流”就一定是“IO流”呢?在Java 8中,得益于Lambda所带 来的函数式编程,引入了一个全新的Stream概念,用于解决已有集合类库既有的弊端。

1.1 引言

传统集合的多步遍历代码

几乎所有的集合(如Collection接口或Map接口等)都支持直接或间接的遍历操作。而当我们需要对集合中的元 素进行操作的时候,除了必需的添加、删除、获取外,典型的就是集合遍历。例如:

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List;   

public class Demo01ForEach {
     public static void main(String[] args) {
         List<String> list = new ArrayList<>();
         list.add("张无忌");
         list.add("周芷若");
         list.add("赵敏");
         list.add("张强");
         list.add("张三丰");
         for (String name : list) {
            System.out.println(name);
            }
     } 
}
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这是一段非常简单的集合遍历操作:对集合中的每一个字符串都进行打印输出操作。

循环遍历的弊端

Java 8的Lambda让我们可以更加专注于做什么(What),而不是怎么做(How),这点此前已经结合内部类进行 了对比说明。现在,我们仔细体会一下上例代码,可以发现:

  • for循环的语法就是“怎么做
  • for循环的循环体才是“做什么

为什么使用循环?因为要进行遍历。但循环是遍历的唯一方式吗?遍历是指每一个元素逐一进行处理,而并不是从第一个到最后一个顺次处理的循环。前者是目的,后者是方式。
试想一下,如果希望对集合中的元素进行筛选过滤:

  1. 将集合A根据条件一过滤为子集B
  2. 然后再根据条件二过滤为子集C

那怎么办?在Java 8之前的做法可能为:

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List;   

public class Demo02NormalFilter {
    public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("张无忌");
            list.add("周芷若");
            list.add("赵敏");
            list.add("张强");
            list.add("张三丰");
  
         List<String> zhangList = new ArrayList<>();
         for (String name : list) {
             if (name.startsWith("张")) {
                zhangList.add(name);
                }
         }
  
         List<String> shortList = new ArrayList<>();
         for (String name : zhangList) {
             if (name.length() == 3) {
                shortList.add(name);
                }
         }
  
         for (String name : shortList) {
            System.out.println(name);
            }
     } 
}
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这段代码中含有三个循环,每一个作用不同:

  1. 首先筛选所有姓张的人;
  2. 然后筛选名字有三个字的人;
  3. 后进行对结果进行打印输出。

每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么?不是。循 环是做事情的方式,而不是目的。另一方面,使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历,只能再使 用另一个循环从头开始。
那,Lambda的衍生物Stream能给我们带来怎样更加优雅的写法呢?

Stream的更优写法

下面来看一下借助Java 8的Stream API,什么才叫优雅:

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List;   

public class Demo03StreamFilter {
     public static void main(String[] args) {
         List<String> list = new ArrayList<>();
         list.add("张无忌");
         list.add("周芷若");
         list.add("赵敏");
         list.add("张强");
         list.add("张三丰");
  
         list.stream()
             .filter(s ‐> s.startsWith("张"))
             .filter(s ‐> s.length() == 3)
             .forEach(System.out::println);
     } 
}
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直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。代码 中并没有体现使用线性循环或是其他任何算法进行遍历,我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。

1.2 流式思想概述

注意:请暂时忘记对传统IO流的固有印象!
整体来看,流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”。

当需要对多个元素进行操作(特别是多步操作)的时候,考虑到性能及便利性,我们应该首先拼好一个“模型”步骤方案,然后再按照方案去执行它。

图片[1]-Stream流、方法引用-一一网
这张图中展示了过滤、映射、跳过、计数等多步操作,这是一种集合元素的处理方案,而方案就是一种“函数模 型”。图中的每一个方框都是一个“流”,调用指定的方法,可以从一个流模型转换为另一个流模型。而右侧的数字 3是终结果。

这里的 filtermapskip都是在对函数模型进行操作,集合元素并没有真正被处理。只有当终结方法 count 执行的时候,整个模型才会按照指定策略执行操作。而这得益于Lambda的延迟执行特性。

备注:“Stream流”其实是一个集合元素的函数模型,它并不是集合,也不是数据结构,其本身并不存储任何 元素(或其地址值)。

Stream(流)是一个来自数据源的元素队列

  • 元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
  • 数据源流的来源。 可以是集合,数组 等。

和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:

  • Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
  • 内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭 代。 Stream提供了内部迭代的方式,流可以直接调用遍历方法。

当使用一个流的时候,通常包括三个基本步骤:获取一个数据源(source)→ 数据转换→执行操作获取想要的结 果,每次转换原有 Stream 对象不改变,返回一个新的 Stream 对象(可以有多次转换),这就允许对其操作可以 像链条一样排列,变成一个管道。

1.3 获取流

java.util.stream.Stream<T> 是Java 8新加入的常用的流接口。(这并不是一个函数式接口。)
获取一个流非常简单,有以下几种常用的方式:

  • 所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流;
  • Stream 接口的静态方法of可以获取数组对应的流。

根据Collection获取流

首先,java.util.Collection接口中加入了default方法 stream 用来获取流,所以其所有实现类均可获取流。

import java.util.*; 
import java.util.stream.Stream;   

public class Demo04GetStream {
     public static void main(String[] args) {
         List<String> list = new ArrayList<>();
         // ...
         Stream<String> stream1 = list.stream();
     
         Set<String> set = new HashSet<>();
         // ...
         Stream<String> stream2 = set.stream();
  
         Vector<String> vector = new Vector<>();
        // ...
        Stream<String> stream3 = vector.stream();
     } 
}
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根据Map获取流

java.util.Map 接口不是Collection的子接口,且其K-V数据结构不符合流元素的单一特征,所以获取对应的流 需要分key、value或entry等情况:

import java.util.HashMap; 
import java.util.Map; 
import java.util.stream.Stream;   

public class Demo05GetStream {
     public static void main(String[] args) {
         Map<String, String> map = new HashMap<>();
         // ...
         Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
         Stream<String> valueStream = map.values().stream();
         Stream<Map.Entry<String, String>> entryStream = map.entrySet().stream();
     } 
}
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根据数组获取流

如果使用的不是集合或映射而是数组,由于数组对象不可能添加默认方法,所以 Stream 接口中提供了静态方法 of ,使用很简单:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo06GetStream {
     public static void main(String[] args) {
         String[] array = { "张无忌""张翠山""张三丰""张一元" };
         Stream<String> stream = Stream.of(array);
     } 
}
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备注: of 方法的参数其实是一个可变参数,所以支持数组。

1.4 常用方法

流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种:

  • 延迟方法:返回值类型仍然是Stream接口自身类型的方法,因此支持链式调用。(除了终结方法外,其余方 法均为延迟方法。)
  • 终结方法:返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法,因此不再支持类似StringBuilder那样的链式调用。本小节中,终结方法包括countforEach 方法。

备注:本小节之外的更多方法,请自行参考API文档。

逐一处理:forEach

虽然方法名字叫forEach,但是与for循环中的“for-each”昵称不同。

void forEach(Consumer<? super T> action);
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该方法接收一个 Consumer 接口函数,会将每一个流元素交给该函数进行处理。 #### 复习Consumer接口

java.util.function.Consumer<T>接口是一个消费型接口。 
Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t),意为消费一个指定泛型的数据。
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基本使用:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo12StreamForEach {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> stream = Stream.of("张无忌""张三丰""周芷若");
         stream.forEach(name‐> System.out.println(name));
     } 
}
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过滤:filter

可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流。方法签名:

Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
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该接口接收一个Predicate函数式接口参数(可以是一个Lambda或方法引用)作为筛选条件。

复习Predicate接口

此前我们已经学习过java.util.stream.Predicate函数式接口,其中唯一的抽象方法为:

boolean test(T t);
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该方法将会产生一个boolean值结果,代表指定的条件是否满足。如果结果为true,那么Stream流的 filter 方法 将会留用元素;如果结果为false,那么filter方法将会舍弃元素。

基本使用

Stream流中的filter方法基本使用的代码如:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo07StreamFilter {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> original = Stream.of("张无忌""张三丰""周芷若");
         Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
     } 
}
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在这里通过Lambda表达式来指定了筛选的条件:必须姓张。

映射:map

如果需要将流中的元素映射到另一个流中,可以使用map方法。方法签名:

<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
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该接口需要一个Function函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。

复习Function接口

此前我们已经学习过java.util.stream.Function函数式接口,其中唯一的抽象方法为:

apply(T t);
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这可以将一种T类型转换成为R类型,而这种转换的动作,就称为“映射”。

基本使用

Stream流中的map方法基本使用的代码如:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo08StreamMap {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> original = Stream.of("10""12""18");
         Stream<Integer> result = original.map(str‐>Integer.parseInt(str));
     } 
}
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这段代码中,map方法的参数通过方法引用,将字符串类型转换成为了int类型(并自动装箱为Integer类对 象)。

统计个数:count

正如旧集合Collection当中的size方法一样,流提供count方法来数一数其中的元素个数:

long count();
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该方法返回一个long值代表元素个数(不再像旧集合那样是int值)。基本使用:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo09StreamCount {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> original = Stream.of("张无忌""张三丰""周芷若");
         Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
         System.out.println(result.count()); // 2
     } 
}
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取用前几个:limit

limit 方法可以对流进行截取,只取用前n个。方法签名:

Stream<T> limit(long maxSize);
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参数是一个long型,如果集合当前长度大于参数则进行截取;否则不进行操作。基本使用:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo10StreamLimit {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> original = Stream.of("张无忌""张三丰""周芷若");
         Stream<String> result = original.limit(2);
         System.out.println(result.count()); // 2
     } 
}
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跳过前几个:skip

如果希望跳过前几个元素,可以使用skip方法获取一个截取之后的新流:

Stream<T> skip(long n);
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如果流的当前长度大于n,则跳过前n个;否则将会得到一个长度为0的空流。基本使用:

import java.util.stream.Stream;   
public class Demo11StreamSkip {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> original = Stream.of("张无忌""张三丰""周芷若");
         Stream<String> result = original.skip(2);
         System.out.println(result.count()); // 1
     } 
}
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组合:concat

如果有两个流,希望合并成为一个流,那么可以使用Stream接口的静态方法 concat

static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
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备注:这是一个静态方法,与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。

该方法的基本使用代码如:

import java.util.stream.Stream;   

public class Demo12StreamConcat {
     public static void main(String[] args) {
         Stream<String> streamA = Stream.of("张无忌");
         Stream<String> streamB = Stream.of("张翠山");
         Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB);
     } 
}
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1.5 练习:集合元素处理(传统方式)

题目

现在有两个ArrayList集合存储队伍当中的多个成员姓名,要求使用传统的for循环(或增强for循环)依次进行以 下若干操作步骤:

  1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;存储到一个新集合中。
  2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人;存储到一个新集合中。
  3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。
  4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人;存储到一个新集合中。
  5. 将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集合中。
  6. 根据姓名创建Person对象;存储到一个新集合中。
  7. 打印整个队伍的Person对象信息。

两个队伍(集合)的代码如下:

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List;
   
public class DemoArrayListNames {
     public static void main(String[] args) {
        //第一支队伍
         ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
  
         one.add("迪丽热巴");
         one.add("宋远桥");
         one.add("苏星河");
         one.add("石破天");
         one.add("石中玉");
         one.add("老子");
         one.add("庄子");
         one.add("洪七公");
  
         //第二支队伍
         ArrayList<String> two = new ArrayList<>();
         two.add("古力娜扎");
         two.add("张无忌");
         two.add("赵丽颖");
         two.add("张三丰");
         two.add("尼古拉斯赵四");
         two.add("张天爱");
         two.add("张二狗");
         // ....
              } 
}
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Person类的代码为:

public class Person {
   
       private String name;

       public Person() {}

       public Person(String name) {
         this.name = name;
        }
  
     @Override
     public String toString() {
         return "Person{name='" + name + "'}";
     }
  
     public String getName() {
         return name;
     }
  
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
}
复制代码

解答

既然使用传统的for循环写法,那么:

public class DemoArrayListNames {
     public static void main(String[] args) {
         List<String> one = new ArrayList<>();
         // ...
  
         List<String> two = new ArrayList<>();
         // ...
  
         // 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;
         List<String> oneA = new ArrayList<>();
         for (String name : one) {
             if (name.length() == 3) {
                 oneA.add(name);
             }
         }
  
         // 第一个队伍筛选之后只要前3个人;
         List<String> oneB = new ArrayList<>();
         for (int i = 0; i < 3; i++) {
             oneB.add(oneA.get(i));
         }
  
         // 第二个队伍只要姓张的成员姓名;
         List<String> twoA = new ArrayList<>();
         for (String name : two) {
             if (name.startsWith("张")) {
                 twoA.add(name);
             }
         }
  
         // 第二个队伍筛选之后不要前2个人;
         List<String> twoB = new ArrayList<>();
         for (int i = 2; i < twoA.size(); i++) {
             twoB.add(twoA.get(i));
         }
  
         // 将两个队伍合并为一个队伍;
         List<String> totalNames = new ArrayList<>();
         totalNames.addAll(oneB);
         totalNames.addAll(twoB);
  
         // 根据姓名创建Person对象;
         List<Person> totalPersonList = new ArrayList<>();
         for (String name : totalNames) {
             totalPersonList.add(new Person(name));
         }
 
        // 打印整个队伍的Person对象信息。
         for (Person person : totalPersonList) {
             System.out.println(person);
         }
     } 
}
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运行结果为:

Person{name='宋远桥'} 
Person{name='苏星河'} 
Person{name='石破天'} 
Person{name='张天爱'} 
Person{name='张二狗'}
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1.6 练习:集合元素处理(Stream方式)

题目

将上一题当中的传统for循环写法更换为Stream流式处理方式。两个集合的初始内容不变,Person类的定义也不 变。

解答

等效的Stream流式处理代码为:

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
import java.util.stream.Stream;   

public class DemoStreamNames {
     public static void main(String[] args) {
         List<String> one = new ArrayList<>();
         // ...
  
         List<String> two = new ArrayList<>();
         // ...
  
         // 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;
         // 第一个队伍筛选之后只要前3个人;
         Stream<String> streamOne = one.stream().filter(s ‐> s.length() == 3).limit(3);
  
         // 第二个队伍只要姓张的成员姓名;
         // 第二个队伍筛选之后不要前2个人;
         Stream<String> streamTwo = two.stream().filter(s ‐> s.startsWith("张")).skip(2);
  
         // 将两个队伍合并为一个队伍;
         // 根据姓名创建Person对象;
         // 打印整个队伍的Person对象信息。         Stream.concat(streamOne, streamTwo).map(Person::new).forEach(System.out::println);

    }
}
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运行效果完全一样:

Person{name='宋远桥'} 
Person{name='苏星河'} 
Person{name='石破天'} 
Person{name='张天爱'} 
Person{name='张二狗'}
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方法引用

在使用Lambda表达式的时候,我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案:拿什么参数做什么操作。那么考虑 一种情况:如果我们在Lambda中所指定的操作方案,已经有地方存在相同方案,那是否还有必要再写重复逻辑?

2.1 冗余的Lambda场景

来看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式:

@FunctionalInterface 
public interface Printable {
    void print(String str);    
}
复制代码

Printable接口当中唯一的抽象方法print接收一个字符串参数,目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda 来使用它的代码很简单:

public class Demo01PrintSimple {
     private static void printString(Printable data) {
        data.print("Hello, World!");
     }
  
     public static void main(String[] args) {
        printString(s ‐> System.out.println(s));
     } 
}
复制代码

其中printString方法只管调用Printable接口的print方法,而并不管 print 方法的具体实现逻辑会将字符串 打印到什么地方去。而main方法通过Lambda表达式指定了函数式接口Printable的具体操作方案为:拿到 String(类型可推导,所以可省略)数据后,在控制台中输出它

2.2 问题分析

这段代码的问题在于,对字符串进行控制台打印输出的操作方案,明明已经有了现成的实现,那就是System.out对象中的println(String)方法。既然Lambda希望做的事情就是调用println(String)方法,那何必自己手动调用呢?

2.3 用方法引用改进代码

能否省去Lambda的语法格式(尽管它已经相当简洁)呢?只要“引用”过去就好了:

public class Demo02PrintRef {
     private static void printString(Printable data) {
         data.print("Hello, World!");
     }
  
     public static void main(String[] args) {
        printString(System.out::println);
        } 
}
复制代码

请注意其中的双冒号::写法,这被称为“方法引用”,而双冒号是一种新的语法。 ## 2.4 方法引用符
双冒号::为引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方 法的实现中,那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

语义分析

例如上例中,System.out对象中有一个重载的println(String)方法恰好就是我们所需要的。那么对于printString方法的函数式接口参数,对比下面两种写法,完全等效:

  • Lambda表达式写法: s -> System.out.println(s);
  • 方法引用写法: System.out::println

第一种语义是指:拿到参数之后经Lambda之手,继而传递给System.out.println方法去处理。
第二种等效写法的语义是指:直接让System.out中的println方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一 样,而第二种方法引用的写法复用了已有方案,更加简洁。

注:Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

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。而如果使用方法引用,也是同样可以根据上下文进行推导。
函数式接口是Lambda的基础,而方法引用是Lambda的孪生兄弟。
下面这段代码将会调用println方法的不同重载形式,将函数式接口改为int类型的参数:

@FunctionalInterface 
public interface PrintableInteger {
    void print(int str);    
}
复制代码

由于上下文变了之后可以自动推导出唯一对应的匹配重载,所以方法引用没有任何变化:

public class Demo03PrintOverload {
     private static void printInteger(PrintableInteger data) {
        data.print(1024);
        }
  
     public static void main(String[] args) {
        printInteger(System.out::println);
        } 
}
复制代码

这次方法引用将会自动匹配到println(int)的重载形式。

2.5 通过对象名引用成员方法

这是常见的一种用法,与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法:

public class MethodRefObject {
     public void printUpperCase(String str) {
        System.out.println(str.toUpperCase());
        } 
}
复制代码

函数式接口仍然定义为:

@FunctionalInterface 
public interface Printable {
    void print(String str);    
}
复制代码

那么当需要使用这个printUpperCase成员方法来替代Printable接口的Lambda的时候,已经具有了MethodRefObject类的对象实例,则可以通过对象名引用成员方法,代码为:

public class Demo04MethodRef {
     private static void printString(Printable lambda) {
        lambda.print("Hello");
      }
  
     public static void main(String[] args) {
         MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
         printString(obj::printUpperCase);
     } 
}
复制代码

2.6 通过类名称引用静态方法

由于在java.lang.Math类中已经存在了静态方法abs,所以当我们需要通过Lambda来调用该方法时,有两种写 法。首先是函数式接口:

@FunctionalInterface 
public interface Calcable {
    int calc(int num);    
}
复制代码

第一种写法是使用Lambda表达式:

public class Demo05Lambda {
     private static void method(int num, Calcable lambda) {
        System.out.println(lambda.calc(num));
      }
  
     public static void main(String[] args) {
        method(‐10, n ‐> Math.abs(n));
      } 
}
复制代码

但是使用方法引用的更好写法是:

public class Demo06MethodRef {
     private static void method(int num, Calcable lambda) {
        System.out.println(lambda.calc(num));
      }
  
     public static void main(String[] args) {
        method(‐10, Math::abs);
      } 
}
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在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:n -> Math.abs(n)
  • 方法引用:Math::abs

2.7 通过super引用成员方法

如果存在继承关系,当Lambda中需要出现super调用时,也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口:

@FunctionalInterface 
public interface Greetable {
    void greet();    
}
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然后是父类Human的内容:

public class Human {
     public void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
        }
}
复制代码

后是子类Man的内容,其中使用了Lambda的写法:

public class Man extends Human {
     @Override
     public void sayHello() {
         System.out.println("大家好,我是Man!");
     }
  
     //定义方法method,参数传递Greetable接口
     public void method(Greetable g){
         g.greet();
     }
  
     public void show(){
         //调用method方法,使用Lambda表达式
         method(()‐>{
             //创建Human对象,调用sayHello方法
             new Human().sayHello();
         });
         //简化Lambda
         method(()‐>new Human().sayHello());
         //使用super关键字代替父类对象
         method(()‐>super.sayHello());
     } 
}
复制代码

但是如果使用方法引用来调用父类中的sayHello方法会更好,例如另一个子类 Woman

public class Man extends Human {
     @Override
     public void sayHello() {
         System.out.println("大家好,我是Man!");
     }
  
     //定义方法method,参数传递Greetable接口
     public void method(Greetable g){
         g.greet();
     }
  
     public void show(){
         method(super::sayHello);
     } 
}
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在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:() -> super.sayHello()
  • 方法引用:super::sayHello

2.8 通过this引用成员方法

this代表当前对象,如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法,那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方法引用。首先是简单的函数式接口:

@FunctionalInterface 
public interface Richable {
     void buy();   
}
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下面是一个丈夫Husband类:

public class Husband {
     private void marry(Richable lambda) {
        lambda.buy();
      }
  
     public void beHappy() {
        marry(() ‐> System.out.println("买套房子"));
      } 
}
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开心方法beHappy调用了结婚方法marry,后者的参数为函数式接口Richable,所以需要一个Lambda表达式。 但是如果这个Lambda表达式的内容已经在本类当中存在了,则可以对Husband丈夫类进行修改:

public class Husband {
     private void buyHouse() {
        System.out.println("买套房子");
      }
  
     private void marry(Richable lambda) {
        lambda.buy();
      }
  
     public void beHappy() {
        marry(() ‐> this.buyHouse());
      } 
}
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如果希望取消掉Lambda表达式,用方法引用进行替换,则更好的写法为:

public class Husband {
     private void buyHouse() {
        System.out.println("买套房子");
      }
  
     private void marry(Richable lambda) {
        lambda.buy();
      }
  
     public void beHappy() {
        marry(this::buyHouse);
      } 
}
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在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:() -> this.buyHouse()
  • 方法引用:this::buyHouse

2.9 类的构造器引用

由于构造器的名称与类名完全一样,并不固定。所以构造器引用使用 类名称::new 的格式表示。首先是一个简单的Person类:

public class Person {
     private String name;
  
     public Person(String name) {
         this.name = name;
     }
  
     public String getName() {
         return name;
     }
  
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     } 
}
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然后是用来创建Person对象的函数式接口:

public interface PersonBuilder {
     Person buildPerson(String name); 
}
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要使用这个函数式接口,可以通过Lambda表达式:

public class Demo09Lambda {
     public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
        System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
      }
  
     public static void main(String[] args) {
        printName("赵丽颖", name ‐> new Person(name));
      } 
}
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但是通过构造器引用,有更好的写法:

public class Demo10ConstructorRef {
     public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
        System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());
      }
  
     public static void main(String[] args) {
        printName("赵丽颖", Person::new);
      } 
}
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在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:name -> new Person(name)
  • 方法引用:Person::new

2.10 数组的构造器引用

数组也是Object的子类对象,所以同样具有构造器,只是语法稍有不同。如果对应到Lambda的使用场景中时, 需要一个函数式接口:

@FunctionalInterface 
public interface ArrayBuilder {
    int[] buildArray(int length);    
}
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在应用该接口的时候,可以通过Lambda表达式:

public class Demo11ArrayInitRef {
     private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
        return builder.buildArray(length);
     }
      
     public static void main(String[] args) {
        int[] array = initArray(10, length ‐> new int[length]);
     } 
}
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但是更好的写法是使用数组的构造器引用:

public class Demo12ArrayInitRef {
     private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
        return builder.buildArray(length);
     }
  
     public static void main(String[] args) {
        int[] array = initArray(10int[]::new);
     } 
}
复制代码

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:length -> new int[length]
  • 方法引用:int[]::new
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