Java 可用于比较与排序的lambda表达式和comparing方法

温故而知新
lambda表达式
- (parameters) -> { statements; }方式进行比较
- (parameters) -> expression方式进行比较
- lambda表达式用于输出
使用comparing()方法进行排序

在上一篇博客中，我介绍了Comparable与Comparator的简单用法，同时也挖坑说要介绍JDK1.8新引入的lambda表达式用来比较，和comparing方法用来比较。这几天学习了一下，将学习笔记记录在本博客中。

温故而知新

首先复原我们上一篇博客中Java 自定义比较与排序方法Comparable与Comparator的简单使用用到的类，和用Compartor接口进行比较：
用到的类：

public class Student {String name; // 学生的姓名int id; // 学生的学号double score; // 学生的成绩Paper p; // 学生发表的论文Student(String name, int id, double score) {this.name = name;this.id = id;this.score = score;}Student(String name, int id, double score, Paper p) {this.name = name;this.id = id;this.score = score;this.p = p;}
}class Paper {char rank; // 论文发表期刊或会议的水平，分'A','B','C'级，'A'类最好，'B'类次之，'C'类最差double impact_factor; // 论文发表期刊或会议的影响因子Paper(char rank, double impact_factor) {this.rank = rank;this.impact_factor = impact_factor;}
}

使用Compartor进行比较：

import java.util.*;public class Try {public static void main(String[] args) {Paper p1 = new Paper('A', 2.91);Paper p2 = new Paper('B', 1.67);Paper p3 = new Paper('A', 3.89);Student s1 = new Student("Zhang San", 1, 80, p1);Student s2 = new Student("Li Si", 2, 90, p2);Student s3 = new Student("Wang Wu", 3, 70, p3);List<Student> l = new LinkedList<>();l.add(s1);l.add(s2);l.add(s3);l.sort(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {if (o1.p.rank > o2.p.rank) { // rank越大，论文越差，所以这里是当rank较大时，返回-1，表示论文发得差return -1;} else if (o1.p.rank < o2.p.rank) {return 1;} else {return Double.compare(o1.p.impact_factor, o2.p.impact_factor);}}});System.out.printf("论文发得最好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(2).name, l.get(2).id);System.out.printf("论文发得第二好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(1).name, l.get(1).id);System.out.printf("论文发得最差的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(0).name, l.get(0).id);}
}

lambda表达式

lambda表达式是JDK1.8中新添加的一个非常强大功能，它可以用来做比较，也可以实现更厉害的一些功能，一会我们在输出时也可以看到它的强力发挥。
首先介绍一下lambda表达式的语法：
(parameters) -> expression
或
(parameters) -> { statements; }
其中，expression是一个表达式，是可以求出值的式子，可以用到在parameters中提到的变量。
{statements;}是一块代码段，在这里实现我们需要的一些功能。要注意的是，如果在statements中用到了外部变量，那么该外部变量必须是由final关键字修饰的。其原理和匿名内部类中使用外部变量必须是由final关键字修饰的类似。

(parameters) -> { statements; }方式进行比较

lambda表达式大大简化了代码，下面我们看一下lambda表达式怎么替代Compartor来进行比较。完整版代码如下，注意观察l.sort()方法的变化：

import java.util.*;public class Try {public static void main(String[] args) {Paper p1 = new Paper('A', 2.91);Paper p2 = new Paper('B', 1.67);Paper p3 = new Paper('A', 3.89);Student s1 = new Student("Zhang San", 1, 80, p1);Student s2 = new Student("Li Si", 2, 90, p2);Student s3 = new Student("Wang Wu", 3, 70, p3);List<Student> l = new LinkedList<>();l.add(s1);l.add(s2);l.add(s3);l.sort((Student o1, Student o2) -> {if (o1.p.rank > o2.p.rank) { // rank越大，论文越差，所以这里是当rank较大时，返回-1，表示论文发得差return -1;} else if (o1.p.rank < o2.p.rank) {return 1;} else {return Double.compare(o1.p.impact_factor, o2.p.impact_factor);}});System.out.printf("论文发得最好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(2).name, l.get(2).id);System.out.printf("论文发得第二好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(1).name, l.get(1).id);System.out.printf("论文发得最差的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(0).name, l.get(0).id);}
}

输出后可以得到相同的结果：

论文发得最好的人的姓名为Wang Wu，学号为3
论文发得第二好的人的姓名为Zhang San，学号为1
论文发得最差的人的姓名为Li Si，学号为2

在这里我们使用到了(parameters) -> { statements; }这种方式，parameters中我们设置了两个Student对象，在statement中进行了比较方法的实现。

(parameters) -> expression方式进行比较

我们再使用一下(parameters) -> expression这种方式，进行一个简单的比较，比如比较成绩：

import java.util.*;public class Try {public static void main(String[] args) {Paper p1 = new Paper('A', 2.91);Paper p2 = new Paper('B', 1.67);Paper p3 = new Paper('A', 3.89);Student s1 = new Student("Zhang San", 1, 80, p1);Student s2 = new Student("Li Si", 2, 90, p2);Student s3 = new Student("Wang Wu", 3, 70, p3);List<Student> l = new LinkedList<>();l.add(s1);l.add(s2);l.add(s3);l.sort((Student o1, Student o2) -> Double.compare(o1.score, o2.score));System.out.printf("成绩最好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(2).name, l.get(2).id);System.out.printf("成绩第二好的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(1).name, l.get(1).id);System.out.printf("成绩最差的人的姓名为%s，学号为%d\n", l.get(0).name, l.get(0).id);}
}

输出结果为：

成绩最好的人的姓名为Li Si，学号为2
成绩第二好的人的姓名为Zhang San，学号为1
成绩最差的人的姓名为Wang Wu，学号为3

这就是lambda表达式用于排序的威力，非常简短明了。

lambda表达式用于输出

lambda还有其他很多功能，在这里尝试一下用它改善我们的输出。
我们知道，如果要将一个班级中所有人的成绩都输出，需要使用到循环，其中我们可以使用语法糖for ( : )的结构来简化循环。而对于一个List，lambda方法可以更加简便地使用foreach，比如按照成绩大小从高到低排序输出，示例代码如下：

import java.util.*;public class Try {public static void main(String[] args) {Paper p1 = new Paper('A', 2.91);Paper p2 = new Paper('B', 1.67);Paper p3 = new Paper('A', 3.89);Student s1 = new Student("Zhang San", 1, 80, p1);Student s2 = new Student("Li Si", 2, 90, p2);Student s3 = new Student("Wang Wu", 3, 70, p3);List<Student> l = new LinkedList<>();l.add(s1);l.add(s2);l.add(s3);l.sort((Student o1, Student o2) -> Double.compare(o2.score, o1.score)); // 改为按成绩非递增排序System.out.println("将成绩由高到低排序：");l.forEach((ele) -> System.out.printf("姓名为%s，学号为%d，成绩为%.2f\n", ele.name, ele.id, ele.score));}
}

输出结果为：

将成绩由高到低排序：
姓名为Li Si，学号为2，成绩为90.00
姓名为Zhang San，学号为1，成绩为80.00
姓名为Wang Wu，学号为3，成绩为70.00

可以看到输出时我们用到了lambda表达式，不用写for循环，更方便地进行输出。

使用comparing()方法进行排序

在Compartor接口中有一个方法comparing()也可以进行排序，这也是JDK1.8的新特性。该方法与lambda表达式密切相关。不过我现在查到的资料都是说它只能完成简单规则的比较，而无法实现我们在比较发表论文好坏时，先比较rank，如果相同再比较impact_factor的复杂规则。（如果有大神了解这块内容的话，请多多赐教啊！）
简单地用该方法来实现成绩由高到低的排序：

import java.util.*;public class Try {public static void main(String[] args) {Paper p1 = new Paper('A', 2.91);Paper p2 = new Paper('B', 1.67);Paper p3 = new Paper('A', 3.89);Student s1 = new Student("Zhang San", 1, 80, p1);Student s2 = new Student("Li Si", 2, 90, p2);Student s3 = new Student("Wang Wu", 3, 70, p3);List<Student> l = new LinkedList<>();l.add(s1);l.add(s2);l.add(s3);l.sort(Comparator.comparing(o -> -o.score)); // 由于默认的是从低到高，我们加个负号，就能实现从高到低System.out.println("将成绩由高到低排序：");l.forEach((ele) -> System.out.printf("姓名为%s，学号为%d，成绩为%.2f\n", ele.name, ele.id, ele.score));}
}

输出结果为：

将成绩由高到低排序：
姓名为Li Si，学号为2，成绩为90.00
姓名为Zhang San，学号为1，成绩为80.00
姓名为Wang Wu，学号为3，成绩为70.00

个人觉得这两个JDK1.8的新特性挺好的，尤其是lambda表达式，它让Java有了函数式编程的风格（有Python内味了~）。lambda表达式还有更多内容和有趣的用例，都值得去深入学习。