1. 函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言，面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”，而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么，而不是以什么形式做。

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

2. 冗余的Runnable代码

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 Demo01Runnable {public static void main(String[] args) {// 匿名内部类Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic 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}
}

本着“一切皆对象”的思想，这种做法是无可厚非的：首先创建一个Runnable接口的匿名内部类对象来指定任务内容，再将其交给一个线程来启动。

代码分析
对于Runnable的匿名内部类用法，可以分析出几点内容：

Thread 类需要Runnable 接口作为参数，其中的抽象run 方法是用来指定线程任务内容的核心；
为了指定run的方法体，不得不需要Runnable接口的实现类；
为了省去定义一个RunnableImpl 实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
必须覆盖重写抽象run方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
而实际上，似乎只有方法体才是关键所在。

3. 编程思想转换

做什么，而不是怎么做

我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗？不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是：将run 方法体内的代码传递给Thread类知晓。

传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。
那，有没有更加简单的办法？如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上，就会发现只要能够更好地达
到目的，过程与形式其实并不重要。

4. 体验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 Demo02LambdaRunnable {public static void main(String[] args) {new Thread(() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程}
}

这段代码和刚才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。从代码的语义中可以看出：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。

不再有“不得不创建接口对象”的束缚，不再有“抽象方法覆盖重写”的负担，就是这么简单！

5. 回顾匿名内部类

Lambda是怎样击败面向对象的？在上例中，核心代码其实只是如下所示的内容：

() ‐> System.out.println("多线程任务执行！")

为了理解Lambda的语义，我们需要从传统的代码起步。

使用实现类

要启动一个线程，需要创建一个Thread类的对象并调用start方法。而为了指定线程执行的内容，需要调用Thread类的构造方法：

public Thread(Runnable target)

为了获取Runnable接口的实现对象，可以为该接口定义一个实现类RunnableImpl：

public class RunnableImpl implements Runnable {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程任务执行！");}
}

然后创建该实现类的对象作为Thread 类的构造参数：

public class Demo03ThreadInitParam {public static void main(String[] args) {Runnable task = new RunnableImpl();new Thread(task).start();}
}

使用匿名内部类
这个RunnableImpl类只是为了实现Runnable接口而存在的，而且仅被使用了唯一一次，所以使用匿名内部类的语法即可省去该类的单独定义，即匿名内部类：

public class Demo04ThreadNameless {public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("多线程任务执行！");}}).start();}
}

匿名内部类的好处与弊端
一方面，匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义；另一方面，匿名内部类的语法——确实太复杂了！

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。

6. Lambda标准格式

Lambda省去面向对象的条条框框，格式由3个部分组成：

一些参数
一个箭头
一段代码

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。

7. 练习：使用Lambda标准格式（无参无返回）

题目
给定一个厨子Cook接口，内含唯一的抽象方法makeFood ，且无参数、无返回值。如下：

public interface Cook {void makeFood();
}

在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用invokeCook方法，打印输出“吃饭啦！”字样：

public class Demo05InvokeCook {public static void main(String[] args) {// TODO 请在此使用Lambda【标准格式】调用invokeCook方法}private static void invokeCook(Cook cook) {cook.makeFood();}
}

解答

public static void main(String[] args) {invokeCook(() ‐> {System.out.println("吃饭啦！");});
}

备注：小括号代表Cook 接口makeFood 抽象方法的参数为空，大括号代表makeFood的方法体。

8. Lambda的参数和返回值

需求:
使用数组存储多个Person对象
对数组中的Person对象使用Arrays的sort方法通过年龄进行升序排序

下面举例演示java.util.Comparator<T>接口的使用场景代码，其中的抽象方法定义为：

public abstract int compare(T o1, T o2);

当需要对一个对象数组进行排序时，Arrays.sort方法需要一个Comparator接口实例来指定排序的规则。假设有
一个Person类，含有String name和int age两个成员变量：

public class Person {private String name;private int age;// 省略构造器、toString方法与Getter Setter
}

传统写法
如果使用传统的代码对Person[]数组进行排序，写法如下：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
public class Demo06Comparator {public static void main(String[] args) {// 本来年龄乱序的对象数组Person[] array = {new Person("古力娜扎", 19),new Person("迪丽热巴", 18),new Person("马尔扎哈", 20) };// 匿名内部类Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() {@Overridepublic int compare(Person o1, Person o2) {return o1.getAge() ‐ o2.getAge();}};Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则，即Comparator接口实例for (Person person : array) {System.out.println(person);}}
}

这种做法在面向对象的思想中，似乎也是“理所当然”的。其中Comparator接口的实例（使用了匿名内部类）代表了“按照年龄从小到大”的排序规则。

代码分析

下面我们来搞清楚上述代码真正要做什么事情。
为了排序，Arrays.sort 方法需要排序规则，即Comparator接口的实例，抽象方法compare 是关键；
为了指定compare的方法体，不得不需要Comparator接口的实现类；
为了省去定义一个ComparatorImpl实现类的麻烦，不得不使用匿名内部类；
必须覆盖重写抽象compare方法，所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍，且不能写错；
实际上，只有参数和方法体才是关键。

Lambda写法

import java.util.Arrays;
public class Demo07ComparatorLambda {public static void main(String[] args) {Person[] array = {new Person("古力娜扎", 19),new Person("迪丽热巴", 18),new Person("马尔扎哈", 20) };Arrays.sort(array, (Person a, Person b) ‐> {return a.getAge() ‐ b.getAge();});for (Person person : array) {System.out.println(person);}}
}

9. 练习：使用Lambda标准格式（有参有返回）

题目
给定一个计算器Calculator接口，内含抽象方法calc 可以将两个int数字相加得到和值：

public interface Calculator {int calc(int a, int b);
}

在下面的代码中，请使用Lambda的标准格式调用invokeCalc 方法，完成120和130的相加计算：

public class Demo08InvokeCalc {public static void main(String[] args) {// TODO 请在此使用Lambda【标准格式】调用invokeCalc方法来计算120+130的结果ß}private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {int result = calculator.calc(a, b);System.out.println("结果是：" + result);}
}

解答

public static void main(String[] args) {invokeCalc(120, 130, (int a, int b) ‐> {return a + b;});
}

备注：小括号代表Calculator 接口calc 抽象方法的参数，大括号代表calc的方法体。

10. Lambda省略格式

可推导即可省略
Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”，所以凡是可以根据上下文推导得知的信息，都可以省略。例如上例还可
以使用Lambda的省略写法：

public static void main(String[] args) {invokeCalc(120, 130, (a, b) ‐> a + b);
}

省略规则
在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：

小括号内参数的类型可以省略；
如果小括号内有且仅有一个参，则小括号可以省略；
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：掌握这些省略规则后，请对应地回顾本章开头的多线程案例。

11. 练习：使用Lambda省略格式

题目
仍然使用前文含有唯一makeFood抽象方法的厨子Cook 接口，在下面的代码中，请使用Lambda的省略格式调用invokeCook 方法，打印输出“吃饭啦！”字样：

public class Demo09InvokeCook {public static void main(String[] args) {// TODO 请在此使用Lambda【省略格式】调用invokeCook方法}private static void invokeCook(Cook cook) {cook.makeFood();}
}

解答

public static void main(String[] args) {invokeCook(() ‐> System.out.println("吃饭啦！"));
}

12. Lambda的使用前提

Lambda的语法非常简洁，完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意：

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。
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。
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。

备注：有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。

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