Lambda方法引用

1.Lambda表达式

1.1体验Lambda表达式【理解】

案例需求

启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了
实现方式一
- 实现步骤
  - 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
  - 创建MyRunnable类的对象
  - 创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
  - 启动线程
实现方式二
- 匿名内部类的方式改进
实现方式三
- Lambda表达式的方式改进

代码演示

//方式一的线程类
public class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程程序启动了");}
}public class LambdaDemo {public static void main(String[] args) {//方式一
//        MyRunnable my = new MyRunnable();
//        Thread t = new Thread(my);
//        t.start();//方式二
//        new Thread(new Runnable() {//            @Override
//            public void run() {//                System.out.println("多线程程序启动了");
//            }
//        }).start();//方式三new Thread( () -> {System.out.println("多线程程序启动了");} ).start();}
}

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”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2Lambda表达式的标准格式【理解】

格式：

(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数：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
- 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
组成Lambda表达式的三要素：
- 形式参数，箭头，代码块

1.3Lambda表达式练习1【应用】

Lambda表达式的使用前提
- 有一个接口
- 接口中有且仅有一个抽象方法
练习描述

无参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
- 定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useEatable(Eatable e)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

示例代码

//接口
public interface Eatable {void eat();
}
//实现类
public class EatableImpl implements Eatable {@Overridepublic void eat() {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");}
}
//测试类
public class EatableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useEatable方法Eatable e = new EatableImpl();useEatable(e);//匿名内部类useEatable(new Eatable() {@Overridepublic void eat() {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");}});//Lambda表达式useEatable(() -> {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");});}private static void useEatable(Eatable e) {e.eat();}
}

1.4Lambda表达式练习2【应用】

练习描述

有参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
- 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

示例代码

public interface Flyable {void fly(String s);
}public class FlyableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useFlyable方法//匿名内部类useFlyable(new Flyable() {@Overridepublic void fly(String s) {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");}});System.out.println("--------");//LambdauseFlyable((String s) -> {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");});}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}
}

1.5Lambda表达式练习3【应用】

练习描述

有参有返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
- 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useAddable(Addable a)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

示例代码

public interface Addable {int add(int x,int y);
}public class AddableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useAddable方法useAddable((int x,int y) -> {return x + y;});}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
}

1.6Lambda表达式的省略模式【应用】

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

代码演示

public interface Addable {int add(int x, int y);
}public interface Flyable {void fly(String s);
}public class LambdaDemo {public static void main(String[] args) {//        useAddable((int x,int y) -> {//            return x + y;
//        });//参数的类型可以省略useAddable((x, y) -> {return x + y;});//        useFlyable((String s) -> {//            System.out.println(s);
//        });//如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
//        useFlyable(s -> {//            System.out.println(s);
//        });//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号useFlyable(s -> System.out.println(s));//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉useAddable((x, y) -> x + y);}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
}

1.7Lambda表达式的注意事项【理解】

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();

1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

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
- 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

2.接口组成更新

2.1接口组成更新概述【理解】

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)

2.2接口中默认方法【应用】

格式

public default 返回值类型方法名(参数列表) { }
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

2.3接口中静态方法【应用】

格式

public static 返回值类型方法名(参数列表) { }
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

2.4接口中私有方法【应用】

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) { }
- 范例1
```
private void show() {
}
```
- 格式2
  
  private static 返回值类型方法名(参数列表) { }
- 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

3.1体验方法引用【理解】

方法引用的出现原因

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：拿参数做操作

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呢？答案肯定是没有必要

那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？

这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

代码演示

public interface Printable {void printString(String s);
}public class PrintableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用usePrintable方法
//        usePrintable((String s) -> {//            System.out.println(s);
//        });//Lambda简化写法usePrintable(s -> System.out.println(s));//方法引用usePrintable(System.out::println);}private static void usePrintable(Printable p) {p.printString("爱生活爱Java");}
}

3.2方法引用符【理解】

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

3.3引用类方法【应用】

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

3.4引用对象的实例方法【应用】

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

3.5引用类的实例方法【应用】

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

3.6引用构造器【应用】

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

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2.接口组成更新

2.1接口组成更新概述【理解】

2.2接口中默认方法【应用】

2.3接口中静态方法【应用】

2.4接口中私有方法【应用】

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3.3引用类方法【应用】

3.4引用对象的实例方法【应用】

3.5引用类的实例方法【应用】

3.6引用构造器【应用】

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