Java開發筆記（六十一）Lambda表達式

前面介紹了匿名內部類的簡單用法，經過在sort方法中運用匿名內部類，不但可以簡化代碼數量，還能保持業務代碼的連續性。只是匿名內部類的結構仍顯囉嗦，雖然它省去了內部類的名稱，可是花括號裏面的方法定義代碼一字不落，依然生生佔據了好幾行代碼。好比下面排序方法的調用代碼例子：

		Integer[] intArray = { 89, 3, 67, 12, 45 };
		// 匿名內部類無需專門定義形態完整的類，只需指明新建立的實例從哪一個接口擴展而來
		Arrays.sort(intArray, new Comparator<Integer>() {
			@Override
			public int compare(Integer o1, Integer o2) {
				return Integer.compare(o2, o1); // 倒過來的參數順序變成了降序
			}
		});

 

儘管這種匿名內部類的代碼有點彆扭，然而在早期的Java編程中也只能如此了，畢竟還得按照面向對象的代碼規矩來，不然缺胳膊斷腿的匿名內部類，編譯器怎知它是什麼玩意？直到Java8推出了Lambda表達式，才迎來了匿名內部類代碼優化的曙光。
Lambda表達式實際上是一個匿名方法，所謂匿名方法指的是：它是個沒有名字的方法，但方法體的內部代碼是完整的。但是常規的方法調用都必須指定方法名稱，假如匿名方法不存在方法名稱，那麼別的地方要怎樣才能調用它呢？爲了保證編譯器可以識別匿名方法的真身，Java對它的調用時機規定了如下限制條件：
一、調用匿名方法的地方，自己必須知曉該位置的參數類型。舉個例子，Math庫的對數函數log，根據方法定義可知，它的輸入參數是雙精度類型，則程序員書寫「Math.log(1)」的時候，雖然這個1看不出數值類型，編譯器也會自動將它轉換爲雙精度數。
二、參數類型必須是某個接口，而且該接口僅聲明瞭一個抽象方法。因爲Java體系裏的方法參數要麼是基本變量類型如int、double，要麼是某個類或某個接口，就是不支持把方法做爲參數類型，所以須要藉助接口把某個方法單獨包裝一下，這樣每當給這個接口建立匿名內部類的時候，編譯器便知道接下來只能且一定調用該接口的惟一方法。
根據以上的兩個行規，對比排序方法sort可知該方法知足第一項條件，同時排序比較器Comparator也知足第二項條件，因而調用sort方法出現的匿名內部類徹底支持改寫爲Lambda表達式。一方面，由於擁有兩個參數的sort方法早已聲明第二個參數是Comparator類型，因此匿名內部類當中的該接口名稱容許略去；另外一方面，由於比較器Comparator只有惟一的抽象方法compare，因此匿名內部類裏面的方法名稱也容許略去。如此一來，既省略接口名又省略方法名的Lambda排序代碼示例以下：

		// Lambda表達式第一招。去掉了new、接口名稱、方法名稱
		Arrays.sort(intArray, (Integer o1, Integer o2) -> {
			return Integer.compare(o2, o1); // 按照降序排列
		});

 

仔細觀察上述的Lambda表達式，發現compare方法的參數列表與方法體之間多了箭頭標誌「->」，這正是Lambda表達式的特徵標記，箭頭左邊爲匿名方法的參數列表，箭頭右邊爲匿名方法的方法體。注意到參數列表中仍然保留了每一個參數的類型名稱，其實依據compare方法的定義，對於整型數組而言，此處的兩個輸入參數必定是Integer類型，故而參數列表裏的類型名稱能夠通通去掉。這樣進一步簡化後的Lambda表達式變成了下面代碼：

		// Lambda表達式第二招。去掉了輸入參數的變量類型
		Arrays.sort(intArray, (o1, o2) -> {
			return Integer.compare(o2, o1); // 按照降序排列
		});

 

儘管上面的Lambda表達式已經足夠簡潔了，但對於這種內部只有一行代碼的方法體來講，還能用點勁繼續壓縮代碼。首先，只有一行代碼的話，包裹方法體的花括號趕忙去掉；其次，compare方法須要一個整型返回值，恰好「Integer.compare(o2, o1)」返回的正是整型數，於是這行代碼前面的return也可去掉，順便把末尾的分號一塊扔了。因而通過三次精簡的Lambda排序代碼以下所示：

		// Lambda表達式第三招。去掉了方法體的花括號，以及方法返回的return和分號
		Arrays.sort(intArray, (o1, o2) -> Integer.compare(o2, o1));

 

這下終於把Lambda表達式壓縮到了極致，連同sort方法在內都只有短短一行，比起匿名內部類的實現代碼又前進了一大步。
再來一個字符串數組的排序練練手，有利於加深你們對Lambda表達式的理解。在上一篇文章中，對字符串數組按照長度排序的功能，經過匿名內部類的實現代碼是下面這樣的：

	// 經過匿名內部類對字符串數組按照字符串長度進行排序
	private static void sortStrArrayByLength() {
		String[] strArray = { "說曹操曹操就到", "東道主", "風馬牛不相及", "亡羊補牢", "無巧不成書",
				"冰凍三尺非一日之寒", "同學", "青出於藍而勝於藍" };
		// 字符串數組的默認排序方式爲根據首字母的拼寫順序，
		// 下面的匿名內部類把排序方式改爲了按照字符串長度進行排序
		Arrays.sort(strArray, new Comparator<String>() {
			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				// 比較先後兩個數組元素的字符串長度大小
				return o1.length() < o2.length() ? -1 : 1;
			}
		});
		String desc = "字符串數組比較字符串長度的升序結果爲：";
		for (String item : strArray) {
			desc = desc + item + ", ";
		}
		System.out.println(desc);
	}

 

如今把排序器的匿名內部類代碼改寫爲匿名方法，則精兵簡政以後的Lambda表達式縮短到了以下一行代碼：

		// 下面的Lambda表達式把排序方式改爲了按照字符串長度進行排序
		Arrays.sort(strArray, (o1, o2) -> o1.length() < o2.length() ? -1 : 1);

 

別看Lambda代碼如此精煉，該作什麼編譯器一個都沒落下。運行包含Lambda表達式的測試代碼，輸出的日誌結果明明白白，可見字符串數組果真按照升序排列了。

字符串數組比較字符串長度的升序結果爲：同學, 東道主, 亡羊補牢, 無巧不成書, 風馬牛不相及, 說曹操曹操就到, 青出於藍而勝於藍, 冰凍三尺非一日之寒, 

　　

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