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隐龙 为了一生的信念

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日志

 
 

Java 8 Lambda表达式探索  

2014-03-26 08:44:36|  分类: JAVA |  标签: |举报 |字号 订阅

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为什么? 
   我们为什么需要Lambda表达式 
   主要有三个原因: 
   > 更加紧凑的代码 
     比如Java中现有的匿名内部类以及监听器(listeners)和事件处理器(handlers)都显得很冗长 
   > 修改方法的能力(我个人理解为代码注入,或者有点类似JavaScript中传一个回调函数给另外一个函数) 
     比如Collection接口的contains方法,当且仅当传入的元素真正包含在集合中,才返回true。而假如我们想对一个字符串集合,传入一个字符串,只要这个字符串出现在集合中(忽略大小写)就返回true。 
     简单地说,我们想要的是传入“一些我们自己的代码”到已有的方法中,已有的方法将会执行我们传入的代码。Lambda表达式能很好地支持这点 
   > 更好地支持多核处理 
     例如,通过Java 8新增的Lambda表达式,我们可以很方便地并行操作大集合,充分发挥多核CPU的潜能。 
     并行处理函数如filter、map和reduce。

 

怎么做? 
   实例1 FileFilter 

File dir = new File("/an/dir/");
   FileFilter directoryFilter = new FileFilter() {
      public boolean accept(File file) {
         return file.isDirectory();
      }
};

   通过Lambda表达式这段代码可以简化为如下:

File dir = new File("/an/dir/");
FileFilter directoryFilter = (File f) -> f.isDirectory();
File[] dirs = dir.listFiles(directoryFilter);

   进一步简化:

File dir = new File("/an/dir/");
File[] dirs = dir.listFiles((File f) -> f.isDirectory());


   Lambda表达式使得代码可读性增强了。我承认我开始学习Java的时候对那个匿名内部类感到很困扰,而现在Lambda表达式让这一切看起来都很自然(尤其是有.NET背景的童鞋会发现这个跟.NET中的Lambda表达式好像) 
   Lambda表达式利用了类型推断(type inference)技术:

编译器知道FileFilter只有一个方法accept(),所以accept()方法肯定对应(File f) -> f.isDirectory()
而且accept()方法只有一个File类型的参数,所以(File f) -> f.isDirectory()中的File f就是这个参数了,
.NET把类型推断做得更绝,如果上面用.NET Lambda表达式写法的话是这样的:
   File[] dirs = dir.ListFiles(f => f.isDirectory());
即压根就不需要出现File类型指示。

   实例2 Event Handler

Button bt = new Button();
   bt.addActionListener(new ActionListener() {
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
         ui.showSomething();
      }
});


   使用Lambda表达式后:

Button bt = new Button();
ActionListener listener = event -> { ui.showSomething(); };
bt.addActionListener(listener);

   进一步简化: 

Button bt = new Button();
bt.addActionListener(event -> { ui.showSomething(); });

 

外循环、内循环和Map、Reduce、Filter 
   一直到现在,处理Java集合的标准做法是采用外循环。比如:

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
list.add("world");
for(int item: list) {
   // 处理item
}

   还有迭代器循环,它们都是外循环,并且都是顺序处理(sequential handling)。顺序特性也常常引发ConcurrentModificationException,只要我们尝试着并发修改集合。 
   Lambda表达式提供了内循环机制。 
   我们工作中可能经常面临下面的需求:

> 过滤掉一个集合中不符合条件的元素得到一个新集合
> 对集合中的每个元素进行某种转换,并且对转换后的集合进行处理
> 统计整个集合的某个属性,比如统计集合元素值的总和或平均值

   这些任务即filter、map和reduce,他们的共同特点是: 
   需要对集合中的每个元素运行一小段相同的代码。 
   传统的实现这些任务的代码让人感到很乏味,幸运的是Java 8提供了完成这些任务的更简洁的方案,当然还是利用Lambda表达式,但也引入了一个新的类库java.util.functions,包含Predicate、Mapper和Block。 
   Java 8中,一个Predicate(谓词)是这样一个方法:它根据变量的值进行评估(evaluate),返回true或false。 
   比如下面:

List<String> list = getMyStrings();
for(String myString: list) {
   if(myString.contains(possible)) {
       System.out.println(myString + " contains " + possible);
   }
}

   使用Predicate和Filter后得到下面代码:

List<String> list = getMyStrings();
Predicate<String> matched = s -> s.equalsIgnoreCase(possible);
list.filter(matched);

   进一步简化:

List<String> list = getMyStrings();
list.filter(s -> s.equalsIgnoreCase(possible));

 

Lambda表达式语法规则 
   到目前为止Java 8中的Lambda表达式语法规则还没有完全确定。 
   但这里简单介绍下: 
   对于前面的:

File dir = new File("/an/dir/");
File[] dirs = dir.listFiles((File f) -> f.isDirectory());

   accept()方法返回布尔值,这种情况f.isDirectory()显然也得是布尔值。这很简单。 
   而对于:

Button bt = new Button();
bt.addActionListener(event -> { ui.showSomething(); });

   actionPerformed()方法的返回类型是void,所以需要特殊处理,即在ui.showSomething();左右加上花括号。(想象下不加会怎么样?如果不加的话,若showSomething()方法返回值是整数类型,那么就意味着actionPerformed()返回整数类型,显然不是,所以必须加花括号用来标记)。 
   如果Lambda表达式主体部分包含多条语句,也必须用花括号,并且return语句不能省。 
   比如下面这个:

File dir = new File("/an/dir/");
File[] dirs = dir.listFiles((File f) ->  { 
                                            System.out.println("Log:...");
                                            return f.isDirectory(); 
                                         }
);

 

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