Java 8 lambda 表達式示例

時間 2019-11-07

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Java8中的Lambda表達式取代了匿名類，取消了模板，容許用函數式風格編寫代碼。這樣有時可讀性更好，表達更清晰。做爲開發人員，我發現學習和掌握lambda表達式的最佳方法就是敢於嘗試，儘量多練習lambda表達式例子。鑑於受Java 8發佈的影響最大的是Java集合框架（Java Collections framework），因此最好練習流API和lambda表達式，用於對列表（Lists）和集合（Collections）數據進行提取、過濾和排序。java

例一、用lambda表達式實現Runnable

Java 8時，首先作的就是使用lambda表達式替換匿名類，而實現Runnable接口是匿名類的最好示例。看一下Java 8以前的runnable實現方法，須要4行代碼，而使用lambda表達式只須要一行代碼。咱們在這裏作了什麼呢？那就是用() -> {}代碼塊替代了整個匿名類。express

package org.lvgang;
public class JAVA8_1 {
    public static void main(String args[]) {
        // Java 8以前：
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("Before Java8, too much code for too little to do");
            }
        }).start();
        // Java 8方式：
        new Thread(() -> System.out.println("In Java8, Lambda expression rocks !!")).start();
    }
}

執行輸出：編程

Before Java8, too much code for too little to do
In Java8, Lambda expression rocks !!

這個例子向咱們展現了Java 8 lambda表達式的語法。你可使用lambda寫出以下代碼：框架

(params) -> expression

(params) -> statement

(params) -> { statements }

例如，若是你的方法不對參數進行修改、重寫，只是在控制檯打印點東西的話，那麼能夠這樣寫：ide

() -> System.out.println("Hello Lambda Expressions");

若是你的方法接收兩個參數，那麼能夠寫成以下這樣：函數式編程

(int even, int odd) -> even + odd

順便提一句，一般都會把lambda表達式內部變量的名字起得短一些。這樣能使代碼更簡短，放在同一行。因此，在上述代碼中，變量名選用a、b或者x、y會比even、odd要好。函數

例二、使用Java 8 lambda表達式進行事件處理

若是你用過Swing API編程，你就會記得怎樣寫事件監聽代碼。這又是一箇舊版本簡單匿名類的經典用例，但如今能夠不這樣了。你能夠用lambda表達式寫出更好的事件監聽代碼，以下所示：學習

// Java 8以前：
    JButton show1 =new JButton("Show");
    show1.addActionListener(new ActionListener() {
        public void actionPerformed (ActionEvent e){
            System.out.println("Event handling without lambda expression is boring");   }
    });
    // Java 8方式：
    JButton show2 = new JButton("Show");
    show2.addActionListener((e)->{
        System.out.println("Light, Camera, Action !! Lambda expressions Rocks");
    });

Java開發者常用匿名類的另外一個地方是爲 Collections.sort() 定製 Comparator。在Java 8中，你能夠用更可讀的lambda表達式換掉醜陋的匿名類。我把這個留作練習，應該不難，能夠按照我在使用lambda表達式實現 Runnable 和 ActionListener 的過程當中的套路來作。測試

package org.lvgang;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class JAVA8_2 {

    public List<Developer> getList(){
        List<Developer> list = new ArrayList<Developer>();
        list.add(new Developer(11,"name11"));
        list.add(new Developer(9,"name9"));
        list.add(new Developer(20,"name20"));
        return list;
    }

    public static void main(String args[]) {

        List<Developer> listOne = new JAVA8_2().getList();
        List<Developer> listTwo = new JAVA8_2().getList();

        //JAVA8的寫法，循環
        System.out.println("listOne:");
        listOne.forEach((developer)->System.out.println(developer));
        System.out.println("listTwo:");
        listTwo.forEach((developer)->System.out.println(developer));


        // Java 8以前：
        Collections.sort(listOne, new Comparator<Developer>() {
            @Override
            public int compare(Developer o1, Developer o2) {
                return o1.getAge().compareTo(o2.getAge());
            }
        });

        // Java 8方式：
        Collections.sort(listTwo,(Developer o1, Developer o2)->o1.getAge().compareTo(o2.getAge()));

        //JAVA8的寫法，循環
        System.out.println("listOne:");
        listOne.forEach((developer)->System.out.println(developer));
        System.out.println("listTwo:");
        listTwo.forEach((developer)->System.out.println(developer));
    }

    public class Developer{
        Integer age;
        String name;

        public Developer(Integer age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }

        public Integer getAge() {
            return age;
        }

        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Developer{" +
                    "age=" + age +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    }
}

執行輸出：this

Java 8以前 listOne:
Developer{age=11, name='name11'}
Developer{age=9, name='name9'}
Developer{age=20, name='name20'}
Java 8以前 listTwo:
Developer{age=11, name='name11'}
Developer{age=9, name='name9'}
Developer{age=20, name='name20'}
Java 8 listOne:
Developer{age=9, name='name9'}
Developer{age=11, name='name11'}
Developer{age=20, name='name20'}
Java 8 listTwo:
Developer{age=9, name='name9'}
Developer{age=11, name='name11'}
Developer{age=20, name='name20'}

例三、使用lambda表達式對列表進行迭代

若是你使過幾年Java，你就知道針對集合類，最多見的操做就是進行迭代，並將業務邏輯應用於各個元素，例如處理訂單、交易和事件的列表。因爲Java是命令式語言，Java 8以前的全部循環代碼都是順序的，便可以對其元素進行並行化處理。若是你想作並行過濾，就須要本身寫代碼，這並非那麼容易。經過引入lambda表達式和默認方法，將作什麼和怎麼作的問題分開了，這意味着Java集合如今知道怎樣作迭代，並能夠在API層面對集合元素進行並行處理。下面的例子裏，我將介紹如何在使用lambda或不使用lambda表達式的狀況下迭代列表。你能夠看到列表如今有了一個 forEach() 方法，它能夠迭代全部對象，並將你的lambda代碼應用在其中。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class JAVA8_3 {

    public static void main(String args[]) {
        // Java 8以前：
        System.out.println("==Java 8以前 :");
        List<String> features = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API");
        for (String feature : features) {
            System.out.println(feature);
        }
        // Java 8以後：
        System.out.println("==Java 8 :");
        List features8 = Arrays.asList("Lambdas", "Default Method", "Stream API", "Date and Time API");
        features8.forEach(n -> System.out.println(n));//能夠簡寫爲：features8.forEach(System.out::println)
        // 使用Java 8的方法引用更方便，方法引用由::雙冒號操做符標示，看起來像C++的做用域解析運算符features.forEach(System.out::println);

    }

}

執行輸出：

==Java 8以前 :
Lambdas
Default Method
Stream API
Date and Time API
==Java 8 :
Lambdas
Default Method
Stream API
Date and Time API

列表循環的最後一個例子展現瞭如何在Java 8中使用方法引用（method reference）。你能夠看到C++裏面的雙冒號、範圍解析操做符如今在Java 8中用來表示方法引用。

例四、使用lambda表達式和函數式接口Predicate

除了在語言層面支持函數式編程風格，Java 8也添加了一個包，叫作 java.util.function。它包含了不少類，用來支持Java的函數式編程。其中一個即是Predicate，使用java.util.function.Predicate 函數式接口以及lambda表達式，能夠向API方法添加邏輯，用更少的代碼支持更多的動態行爲。下面是Java 8 Predicate 的例子，展現了過濾集合數據的多種經常使用方法。Predicate接口很是適用於作過濾。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class JAVA8_4 {


    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==Java 8以前 :");
        List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
        System.out.println("打印以J開頭的語言:");
        filterOne(languages, (str) -> ((String) str).startsWith("J"));
        System.out.println("打印包含A的語言：");
        filterOne(languages, (str) -> ((String) str).endsWith("a"));
        System.out.println("打印語言:");
        filterOne(languages, (str) -> true);
        System.out.println("不打印語言: ");
        filterOne(languages, (str) -> false);
        System.out.println("打印長度大於4的語言:");
        filterOne(languages, (str) -> ((String) str).length() > 4);

        System.out.println("==Java 8 :");
        System.out.println("打印以J開頭的語言:");
        filterTwo(languages, (str) -> ((String) str).startsWith("J"));
        System.out.println("打印包含A的語言");
        filterTwo(languages, (str) -> ((String) str).endsWith("a"));
        System.out.println("打印語言:");
        filterTwo(languages, (str) -> true);
        System.out.println("不打印語言: ");
        filterTwo(languages, (str) -> false);
        System.out.println("打印長度大於4的語言:");
        filterTwo(languages, (str) -> ((String) str).length() > 4);
    }

    //Java 8以前
    public static void filterOne(List<String> names, Predicate condition) {
        for (String name : names) {
            if (condition.test(name)) {
                System.out.println("  "+name + " ");
            }
        }
    }

    //Java 8
    public static void filterTwo(List names, Predicate condition) {
        names.stream().filter((name) -> (condition.test(name))).forEach((name) -> {
            System.out.println("  "+name + " ");
        });
    }


}

執行輸出：

==Java 8以前 :
打印以J開頭的語言:
  Java 
打印包含A的語言：
  Java 
  Scala 
打印語言:
  Java 
  Scala 
  C++ 
  Haskell 
  Lisp 
不打印語言: 
打印長度大於4的語言:
  Scala 
  Haskell 

==Java 8 :
打印以J開頭的語言:
  Java 
打印包含A的語言
  Java 
  Scala 
打印語言:
  Java 
  Scala 
  C++ 
  Haskell 
  Lisp 
不打印語言: 
打印長度大於4的語言:
  Scala 
  Haskell

能夠看到，Stream API的過濾方法也接受一個Predicate，這意味着能夠將咱們定製的 filter() 方法替換成寫在裏面的內聯代碼，這就是lambda表達式的魔力。另外，Predicate接口也容許進行多重條件的測試，下個例子將要講到。

例五、如何在lambda表達式中加入Predicate

上個例子說到，java.util.function.Predicate 容許將兩個或更多的 Predicate 合成一個。它提供相似於邏輯操做符AND和OR的方法，名字叫作 and()、or()，用於將傳入 filter() 方法的條件合併起來。例如，要獲得全部以J開始，長度爲四個字母的語言，能夠定義兩個獨立的 Predicate 示例分別表示每個條件，而後用 Predicate.and() 方法將它們合併起來，以下所示

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class JAVA8_5 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==Java 8以前 :");
        List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
        System.out.println("打印以J開頭，長度是4:");

        filterThree(languages,(str) -> ((String) str).startsWith("J"),(str) -> ((String) str).length() == 4);
    }

    public static void filterThree(List names, Predicate startsWithJ,Predicate fourLetterLong){
        names.stream().filter(startsWithJ.and(fourLetterLong)).forEach((n) -> System.out.print(n));

    }
}

執行輸出：

==Java 8
打印以J開頭，長度是4:
Java

相似地，也可使用 or() 方法。本例着重介紹了以下要點：可按須要將 Predicate 做爲單獨條件而後將其合併起來使用。簡而言之，你能夠以傳統Java命令方式使用 Predicate 接口，也能夠充分利用lambda表達式達到事半功倍的效果。

例六、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

例6.1

本例介紹最廣爲人知的函數式編程概念map。它容許你將對象進行轉換。例如在本例中，咱們將costBeforeTax 列表的每一個元素轉換成爲稅後的值。咱們將 x -> x*x lambda表達式傳到 map() 方法，後者將其應用到流中的每個元素。而後用 forEach() 將列表元素打印出來。使用流API的收集器類，能夠獲得全部含稅的開銷。有 toList() 這樣的方法將 map 或任何其餘操做的結果合併起來。因爲收集器在流上作終端操做，所以以後便不能重用流了。你甚至能夠用流API的 reduce() 方法將全部數字合成一個，下一個例子將會講到。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class JAVA8_6 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==Java 8以前 :");
        // 不使用lambda表達式爲每一個訂單加上12%的稅
        List<Integer> costBeforeTaxOne = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
        for (Integer cost : costBeforeTaxOne) {
            double price = cost + .12 * cost;
            System.out.println(price);
        }
        System.out.println("==Java 8 :");
        // 使用lambda表達式
        List<Integer> costBeforeTaxTwo = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
        costBeforeTaxTwo.stream().map((cost) -> cost + .12 * cost).forEach(System.out::println);
    }
}

執行輸出：

==Java 8以前 :
112.0
224.0
336.0
448.0
560.0
==Java 8 :
112.0
224.0
336.0
448.0
560.0

例6.2

在上個例子中，能夠看到map將集合類（例如列表）元素進行轉換的。還有一個 reduce() 函數能夠將全部值合併成一個。Map和Reduce操做是函數式編程的核心操做，由於其功能，reduce 又被稱爲摺疊操做。另外，reduce 並非一個新的操做，你有可能已經在使用它。SQL中相似sum()、avg() 或者 count() 的彙集函數，實際上就是 reduce 操做，由於它們接收多個值並返回一個值。流API定義的 reduceh() 函數能夠接受lambda表達式，並對全部值進行合併。IntStream這樣的類有相似 average()、count()、sum() 的內建方法來作 reduce 操做，也有mapToLong()、mapToDouble() 方法來作轉換。這並不會限制你，你能夠用內建方法，也能夠本身定義。在這個Java 8的Map Reduce示例裏，咱們首先對全部價格應用 12% 的VAT，而後用reduce() 方法計算總和。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class JAVA8_62 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==Java 8以前 :");
        // 爲每一個訂單加上12%的稅
        // 老方法：
        List<Integer> costBeforeTaxOne = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
        double total = 0;
        for (Integer cost : costBeforeTaxOne) {
            double price = cost + .12 * cost;
            total = total + price;
        }
        System.out.println("Total : " + total);


        System.out.println("==Java 8 :");
        // 新方法：
        List<Integer> costBeforeTaxTwo = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
        double bill = costBeforeTaxTwo.stream().map((cost) -> cost + .12 * cost).reduce((sum, cost) -> sum + cost).get();
        System.out.println("Total : " + bill);

    }
}

執行輸出：

==Java 8以前 :
Total : 1680.0
==Java 8 :
Total : 1680.0

例七、經過過濾建立一個String列表

過濾是Java開發者在大規模集合上的一個經常使用操做，而如今使用lambda表達式和流API過濾大規模數據集合是驚人的簡單。流提供了一個 filter() 方法，接受一個 Predicate 對象，便可以傳入一個lambda表達式做爲過濾邏輯。下面的例子是用lambda表達式過濾Java集合，將幫助理解。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class JAVA8_7 {
    public static void main(String[] args) {
        // 建立一個字符串列表，每一個字符串長度大於2
        List<String> strList = Arrays.asList("abc", "bcd", "defg", "jk");
        List filtered = strList.stream().filter(x -> x.length()> 2).collect(Collectors.toList());
        System.out.printf("Original List : %s, filtered list : %s %n", strList, filtered);

    }
}

執行輸出：

Original List : [abc, bcd, defg, jk], filtered list : [abc, bcd, defg]

另外，關於 filter() 方法有個常見誤解。在現實生活中，作過濾的時候，一般會丟棄部分，但使用filter()方法則是得到一個新的列表，且其每一個元素符合過濾原則。

例八、對列表的每一個元素應用函數

咱們一般須要對列表的每一個元素使用某個函數，例如逐一乘以某個數、除以某個數或者作其它操做。這些操做都很適合用 map() 方法，能夠將轉換邏輯以lambda表達式的形式放在 map() 方法裏，就能夠對集合的各個元素進行轉換了，以下所示。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class JAVA8_8 {

    public static void main(String[] args) {
        // 將字符串換成大寫並用逗號連接起來
        List<String> G7 = Arrays.asList("USA","Japan","France","Germany","Italy","U.K.","Canada");
        String G7Countries = G7.stream().map(x -> x.toUpperCase()).collect(Collectors.joining(", "));
        System.out.println(G7Countries);
    }
}

執行輸出：

USA, JAPAN, FRANCE, GERMANY, ITALY, U.K., CANADA

例九、複製不一樣的值，建立一個子列表

本例展現瞭如何利用流的 distinct() 方法來對集合進行去重

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class JAVA8_9 {

    public static void main(String[] args) {
        // 用全部不一樣的數字建立一個正方形列表
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(9, 10, 3, 4, 7, 3, 4);
        List distinct = numbers.stream().map(i -> i*i).distinct().collect(Collectors.toList());
        System.out.printf("Original List : %s,  Square Without duplicates : %s %n", numbers, distinct);

    }
}

執行輸出：

Original List : [9, 10, 3, 4, 7, 3, 4],  Square Without duplicates : [81, 100, 9, 16, 49]

例十、計算集合元素的最大值、最小值、總和以及平均值

IntStream、LongStream 和 DoubleStream 等流的類中，有個很是有用的方法叫作summaryStatistics() 。能夠返回 IntSummaryStatistics、LongSummaryStatistics 或者DoubleSummaryStatistics，描述流中元素的各類摘要數據。在本例中，咱們用這個方法來計算列表的最大值和最小值。它也有 getSum() 和 getAverage() 方法來得到列表的全部元素的總和及平均值。

package org.lvgang;

import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;
import java.util.List;

public class JAVA8_10 {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> primes = Arrays.asList(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29);
        IntSummaryStatistics stats = primes.stream().mapToInt((x) -> x).summaryStatistics();
        System.out.println("Highest prime number in List : "+ stats.getMax());
        System.out.println("Lowest prime number in List : "+ stats.getMin());
        System.out.println("Sum of all prime numbers : "+ stats.getSum());
        System.out.println("Average of all prime numbers : "+ stats.getAverage());


    }
}

執行輸出：

Highest prime number in List : 29
Lowest prime number in List : 2
Sum of all prime numbers : 129
Average of all prime numbers : 12.9

以上就是Java 8的lambda表達式的所有10個例子。

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Java 8 lambda 表達式 示例

例一、用lambda表達式實現Runnable

例二、使用Java 8 lambda表達式進行事件處理

例三、使用lambda表達式對列表進行迭代

例四、使用lambda表達式和函數式接口Predicate

例五、如何在lambda表達式中加入Predicate

例六、Java 8中使用lambda表達式的Map和Reduce示例

例6.1

例6.2

例七、經過過濾建立一個String列表

例八、對列表的每一個元素應用函數

例九、複製不一樣的值，建立一個子列表

例十、計算集合元素的最大值、最小值、總和以及平均值

Java 8 lambda 表達式示例