Java 8的Lambda及其在Android 開發中的應用

上次在盆友圈發了一張照片

上面的兩段代碼是徹底等效的，可是代碼行數從11行下降到了一行，更不用說在第一段代碼裏面，我在run方法的先後以及內部都沒有加入任何的空行。由此能夠看出，使用lambda可讓你的Java代碼在某些狀況下達到何等的簡潔。
那麼問題來了。。。

什麼叫lambda呢？

Java 8 給咱們帶來了lambda，然而在Oracle的文檔中，我沒有找到lambda的定義，wikipedia裏面也沒有找到適合Java中的lambda的定義。寫這篇文章的時候，我在這裏 看到一篇很好的介紹lambda的文章，它裏面給了一個定義，我以爲還挺合適的。

A lambda expression is a block of code with parameters.

lambda的寫法

首先列舉一個完整的lambda expression：

(int a, int b) -> {
    System.out.println("Performing add operation...");
    return a+b;
}

一個lambda expression由三部分組成：

• 參數：(int a, int b)是這個lambda expression的參數部分，包括參數類型和參數名

• 箭頭：->

• 代碼塊：就是用"{}"包含着的那兩句代碼。

上面說的是一個完整的lambda表達式，在不少狀況下，不少東西是能夠省略的。好比說，當系統能夠根據上下文自動推斷出參數的類型的時候，參數類型是能夠省略的。這樣的話就能夠寫成：

(a, b) -> {
    System.out.println("Performing add operation...");
    return a+b;
}

系統怎麼自動推斷出參數類型的呢？這個在下面咱們就能夠看到。
再好比，若是隻有一個參數，而參數的類型又能夠自動判斷，那麼連()也是能夠省略的，那麼就寫成了：

a -> {
    System.out.println("Performing add operation...");
    return a+a;
}

再再好比，若是代碼塊裏面只有一行代碼，那麼{}也是能夠省略的，那麼就寫成了：

a ->
    return a+a;

是的，能夠寫在同一行

a -> return a+a;

讓咱們更進一步，在這裏，return其實也是不必的。

a -> a+a;

Great, 若是沒有參數的話，是否是就能夠寫成：

-> a+a

呢？
很惋惜，答案是否認的。若是沒有參數，那麼前面的()是必須存在的。也就是說，必須寫成：

()-> a+a

lambda的用法

實際上，若是你直接把上面的代碼放到你的編輯器裏面，你的IDE是會報錯的，由於lambda是不能這樣使用的。lambda的使用永遠要跟一個叫作Functional Interface的東西綁定在一塊兒。什麼叫Functional Interface呢？Functional Interface也是Java8 中引入的概念.是的，是爲了lambda。咱們知道java中的interface，而Functional Interface其實就是一個只定義了一個抽象方法的interface。好比Runnable 這個interface就只有一個run方法，那麼它就是一個Functional Interface。
若是你對「重複」這件事情比較敏感的話，你可能又有疑問了，什麼叫只定義了一個抽象方法的interface？interface中的方法不都是抽象的嗎？你這個是病句吧，重複了。。。Well，在java8之前是這樣的，然而在java8中，Java引進了default method的概念，說白了就是帶有具體實現的方法：

public interface DuckInterface {
    public void wwwalksLikeADuck();
    public default void tttalksLikeADuck() {
        System.out.println("Quack!");
    }
}

在上面的例子中，tttalksLikeADuck()就是一個default method，注意到這個方法的定義中有一個「default」修飾符。相信不少人會以爲這是個很是有用的feature，我也是這樣以爲的。
再說回Functional Interfacel和lambda。剛剛說到，lambda必須和Functional Interface配套使用，那怎麼配套使用呢？
以安卓裏面的View.OnClickListener爲例（它也是個Functional Interface）若是沒有lambda，咱們常常會這樣使用的。

View.OnClickListener onClickListener = new View.OnClickListener() {    
    @Override
    public void onClick(View view) {
        handleClick();
    }
});
findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(onClickListener);

或者直接使用匿名內部類：

findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {    
    @Override
    public void onClick(View view) {
        handleClick();
    }
});

在上面的5行代碼中，有用的其實只有handleClick()，而咱們卻必須用5行代碼去處理，這是很是繁瑣的。在Java 8之前的世界，這樣的代碼很是多。有一個專門的名詞來稱呼這種性質的代碼，叫「boilerplate code」，我不知到中文叫什麼。。。
如今好了，有了lambda，咱們能夠這樣寫:

View.OnClickListener onClickListener = view -> handleClick();
findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(onClickListener);

匿名內部類的版本：

findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(view -> handleClick());

是否是瞬間以爲簡潔優雅了？
從上面的例子能夠看到，lambda其實就至關於簡化了Functional Interface的實例的建立。固然，從真正意義上來說，lambda的意義不止這麼一點點，只不過從使用的角度來看，你能夠這樣看待。

從lambda到Functional Programming

這裏稍微討論一下關於lambda的其餘一些特性。
在上面的例子中

View.OnClickListener onClickListener = view -> handleClick();
findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(onClickListener);

這裏，你既能夠吧onClickListener看做是OnClickListener的一個instance，也能夠把它看作一個代碼塊，後面的那句findViewById(R.id.someView).setOnClickListener(onClickListener);就至關因而吧這個代碼塊傳給了view.setOnClickListener()這個函數。也就是說，從某種意義上來說，你能夠把lambda看做是能夠相互傳遞的代碼塊。而傳遞代碼塊，是Functional Programming（一下簡稱FP）很是重要的一個特徵，雖說這二者其實沒有什麼對等關係。由於FP的本質特徵是，運行一段代碼並不會改變事物的狀態，也就是說，沒有side-effect。而lambda裏面是能夠調用所在的類的成員方法的、也能夠訪問和修改所在類的成員變量的。
話說回來，關於FP我也不是瞭解的不少，我自己並無多少FP的經驗，雖然對Ruby有必定了解，但Ruby也只是「能夠比較好的進行」FP而已，也不是純粹的FP語言。純粹的FP語言是List（包括Scheme，Clojure）、Haskell、ML等等這些。關於FP，Robert Martin（就是《Clean code》和《The Clean Coder》的做者）有一個講得很好的視頻在這裏。
剛剛講到，lambda的代碼塊能夠訪問所在類的成員變量和成員方法，那對於局部變量？
咱們知道，方法內部定義的匿名類是能夠訪問所在方法的final局部變量的，做爲Functional Interface的簡寫方式，lambda在這點上面跟匿名類保持了一致。也就是說，lambda能夠訪問定義它的那個方法的final局部變量。而在Java8裏面，lambda還能夠訪問所謂「Effectively final」的局部變量。所謂「Effectively final」的局部變量，就是說除了在定義的時候給了一個初始值覺得，在沒有改變過她的值的那些局部變量：

int age = 26;    //在這裏，age就是Effectively final的局部變量
Runnable r = () -> System.out.println("My age is "+age);
new Thread(r).start();

在Android開發中的應用

但是！！！Android只支持Java 7啊？怎麼辦？莫急，要相信網友的力量，已經有人開發了gradle的插件，能夠將java 8中的labmda表達式在編譯出來的bytecode裏面，給它轉化成Java 7兼容的代碼。猛戳這裏，使用方法那個頁面都用，在這裏就不贅述了。

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