Java8中的 Lambda表达式教程
1.什么是λ表达式
λ表达式本质上是一个匿名方法。让我们来看下面这个例子：
publicintadd(intx,inty){
returnx+y;
}
转成λ表达式后是这个样子：
(intx,inty)->x+y;
参数类型也可以省略，Java编译器会根据上下文推断出来：
(x,y)->x+y;//返回两数之和
或者
(x,y)->{returnx+y;}//显式指明返回值
可见λ表达式有三部分组成：参数列表，箭头（->），以及一个表达式或语句块。
下面这个例子里的λ表达式没有参数，也没有返回值（相当于一个方法接受0个参数，返回void，其实就是Runnable里run方法的一个实现）：
()->{System.out.println("HelloLambda!");}
如果只有一个参数且可以被Java推断出类型，那么参数列表的括号也可以省略：
c->{returnc.size();}
2.λ表达式的类型（它是Object吗？）
λ表达式可以被当做是一个Object（注意措辞）。λ表达式的类型，叫做“目标类型（targettype）”。λ表达式的目标类型是“函数接口（functionalinterface）”，这是Java8新引入的概念。它的定义是：一个接口，如果只有一个显式声明的抽象方法，那么它就是一个函数接口。一般用@FunctionalInterface标注出来（也可以不标）。举例如下：
@FunctionalInterface
publicinterfaceRunnable{voidrun();}
publicinterfaceCallable<V>{Vcall()throwsException;}
publicinterfaceActionListener{voidactionPerformed(ActionEvente);}
publicinterfaceComparator<T>{intcompare(To1,To2);booleanequals(Objectobj);}
注意最后这个Comparator接口。它里面声明了两个方法，貌似不符合函数接口的定义，但它的确是函数接口。这是因为equals方法是Object的，所有的接口都会声明Object的public方法——虽然大多是隐式的。所以，Comparator显式的声明了equals不影响它依然是个函数接口。
你可以用一个λ表达式为一个函数接口赋值：
Runnabler1=()->{System.out.println("HelloLambda!");};
然后再赋值给一个Object：
Objectobj=r1;
但却不能这样干：
Objectobj=()->{System.out.println("HelloLambda!");};//ERROR!Objectisnotafunctionalinterface!
必须显式的转型成一个函数接口才可以：
Objecto=(Runnable)()->{System.out.println("hi");};//correct
一个λ表达式只有在转型成一个函数接口后才能被当做Object使用。所以下面这句也不能编译：
System.out.println(()->{});//错误!目标类型不明
必须先转型:
System.out.println((Runnable)()->{});//正确
假设你自己写了一个函数接口，长的跟Runnable一模一样：
@FunctionalInterface
publicinterfaceMyRunnable{
publicvoidrun();
}
那么
Runnabler1=()->{System.out.println("HelloLambda!");};
MyRunnable2r2=()->{System.out.println("HelloLambda!");};
都是正确的写法。这说明一个λ表达式可以有多个目标类型（函数接口），只要函数匹配成功即可。
但需注意一个λ表达式必须至少有一个目标类型。
JDK预定义了很多函数接口以避免用户重复定义。最典型的是Function：
@FunctionalInterface
publicinterfaceFunction<T,R>{
Rapply(Tt);
}
这个接口代表一个函数，接受一个T类型的参数，并返回一个R类型的返回值。
另一个预定义函数接口叫做Consumer，跟Function的唯一不同是它没有返回值。
@FunctionalInterface
publicinterfaceConsumer<T>{
voidaccept(Tt);
}
还有一个Predicate，用来判断某项条件是否满足。经常用来进行筛滤操作：
@FunctionalInterface
publicinterfacePredicate<T>{
booleantest(Tt);
}
综上所述，一个λ表达式其实就是定义了一个匿名方法，只不过这个方法必须符合至少一个函数接口。
3.λ表达式的使用
3.1λ表达式用在何处
λ表达式主要用于替换以前广泛使用的内部匿名类，各种回调，比如事件响应器、传入Thread类的Runnable等。看下面的例子：
ThreadoldSchool=newThread(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
System.out.println("Thisisfromananonymousclass.");
}
});
ThreadgaoDuanDaQiShangDangCi=newThread(()->{
System.out.println("Thisisfromananonymousmethod(lambdaexp).");
});
注意第二个线程里的λ表达式，你并不需要显式地把它转成一个Runnable，因为Java能根据上下文自动推断出来：一个Thread的构造函数接受一个Runnable参数，而传入的λ表达式正好符合其run()函数，所以Java编译器推断它为Runnable。
从形式上看，λ表达式只是为你节省了几行代码。但将λ表达式引入Java的动机并不仅仅为此。Java8有一个短期目标和一个长期目标。短期目标是：配合“集合类批处理操作”的内部迭代和并行处理（下面将要讲到）；长期目标是将Java向函数式编程语言这个方向引导（并不是要完全变成一门函数式编程语言，只是让它有更多的函数式编程语言的特性），也正是由于这个原因，Oracle并没有简单地使用内部类去实现λ表达式，而是使用了一种更动态、更灵活、易于将来扩展和改变的策略（invokedynamic）。
3.2λ表达式与集合类批处理操作（或者叫块操作）
上文提到了集合类的批处理操作。这是Java8的另一个重要特性，它与λ表达式的配合使用乃是Java8的最主要特性。集合类的批处理操作API的目的是实现集合类的“内部迭代”，并期望充分利用现代多核CPU进行并行计算。
Java8之前集合类的迭代（Iteration）都是外部的，即客户代码。而内部迭代意味着改由Java类库来进行迭代，而不是客户代码。例如：
for(Objecto:list){//外部迭代
System.out.println(o);
}
可以写成：
list.forEach(o->{System.out.println(o);});//forEach函数实现内部迭代
集合类（包括List）现在都有一个forEach方法，对元素进行迭代（遍历），所以我们不需要再写for循环了。forEach方法接受一个函数接口Consumer做参数，所以可以使用λ表达式。
这种内部迭代方法广泛存在于各种语言，如C++的STL算法库、Python、ruby、Scala等。
Java8为集合类引入了另一个重要概念：流（stream）。一个流通常以一个集合类实例为其数据源，然后在其上定义各种操作。流的API设计使用了管道（pipelines）模式。对流的一次操作会返回另一个流。如同IO的API或者StringBuffer的append方法那样，从而多个不同的操作可以在一个语句里串起来。看下面的例子：
List<Shape>shapes=... shapes.stream() .filter(s->s.getColor()==BLUE) .forEach(s->s.setColor(RED));
首先调用stream方法，以集合类对象shapes里面的元素为数据源，生成一个流。然后在这个流上调用filter方法，挑出蓝色的，返回另一个流。最后调用forEach方法将这些蓝色的物体喷成红色。（forEach方法不再返回流，而是一个终端方法，类似于StringBuffer在调用若干append之后的那个toString）
filter方法的参数是Predicate类型，forEach方法的参数是Consumer类型，它们都是函数接口，所以可以使用λ表达式。
还有一个方法叫parallelStream()，顾名思义它和stream()一样，只不过指明要并行处理，以期充分利用现代CPU的多核特性。
shapes.parallelStream();//或shapes.stream().parallel()
来看更多的例子。下面是典型的大数据处理方法，Filter-Map-Reduce：
//给出一个String类型的数组，找出其中所有不重复的素数
publicvoiddistinctPrimary(String...numbers){
List<String>l=Arrays.asList(numbers);
List<Integer>r=l.stream()
.map(e->newInteger(e))
.filter(e->Primes.isPrime(e))
.distinct()
.collect(Collectors.toList());
System.out.println("distinctPrimaryresultis:"+r);
}
第一步：传入一系列String（假设都是合法的数字），转成一个List，然后调用stream()方法生成流。
第二步：调用流的map方法把每个元素由String转成Integer，得到一个新的流。map方法接受一个Function类型的参数，上面介绍了，Function是个函数接口，所以这里用λ表达式。
第三步：调用流的filter方法，过滤那些不是素数的数字，并得到一个新流。filter方法接受一个Predicate类型的参数，上面介绍了，Predicate是个函数接口，所以这里用λ表达式。
第四步：调用流的distinct方法，去掉重复，并得到一个新流。这本质上是另一个filter操作。
第五步：用collect方法将最终结果收集到一个List里面去。collect方法接受一个Collector类型的参数，这个参数指明如何收集最终结果。在这个例子中，结果简单地收集到一个List中。我们也可以用Collectors.toMap(e->e,e->e)把结果收集到一个Map中，它的意思是：把结果收到一个Map，用这些素数自身既作为键又作为值。toMap方法接受两个Function类型的参数，分别用以生成键和值，Function是个函数接口，所以这里都用λ表达式。
你可能会觉得在这个例子里，Listl被迭代了好多次，map，filter，distinct都分别是一次循环，效率会不好。实际并非如此。这些返回另一个Stream的方法都是“懒（lazy）”的，而最后返回最终结果的collect方法则是“急（eager）”的。在遇到eager方法之前，lazy的方法不会执行。
当遇到eager方法时，前面的lazy方法才会被依次执行。而且是管道贯通式执行。这意味着每一个元素依次通过这些管道。例如有个元素“3”，首先它被map成整数型3；然后通过filter，发现是素数，被保留下来；又通过distinct，如果已经有一个3了，那么就直接丢弃，如果还没有则保留。这样，3个操作其实只经过了一次循环。
除collect外其它的eager操作还有forEach，toArray，reduce等。
下面来看一下也许是最常用的收集器方法，groupingBy：
//给出一个String类型的数组，找出其中各个素数，并统计其出现次数
publicvoidprimaryOccurrence(String...numbers){
List<String>l=Arrays.asList(numbers);
Map<Integer,Integer>r=l.stream()
.map(e->newInteger(e))
.filter(e->Primes.isPrime(e))
.collect(Collectors.groupingBy(p->p,Collectors.summingInt(p->1)));
System.out.println("primaryOccurrenceresultis:"+r);
}
注意这一行：
Collectors.groupingBy(p->p,Collectors.summingInt(p->1))
它的意思是：把结果收集到一个Map中，用统计到的各个素数自身作为键，其出现次数作为值。
下面是一个reduce的例子：
//给出一个String类型的数组，求其中所有不重复素数的和
publicvoiddistinctPrimarySum(String...numbers){
List<String>l=Arrays.asList(numbers);
intsum=l.stream()
.map(e->newInteger(e))
.filter(e->Primes.isPrime(e))
.distinct()
.reduce(0,(x,y)->x+y);//equivalentto.sum()
System.out.println("distinctPrimarySumresultis:"+sum);
}
reduce方法用来产生单一的一个最终结果。
流有很多预定义的reduce操作，如sum()，max()，min()等。
再举个现实世界里的栗子比如：
//统计年龄在25-35岁的男女人数、比例
publicvoidboysAndGirls(List<Person>persons){
Map<Integer,Integer>result=persons.parallelStream().filter(p->p.getAge()>=25&&p.getAge()<=35).
collect(
Collectors.groupingBy(p->p.getSex(),Collectors.summingInt(p->1))
);
System.out.print("boysAndGirlsresultis"+result);
System.out.println(",ratio(male:female)is"+(float)result.get(Person.MALE)/result.get(Person.FEMALE));
}
3.3λ表达式的更多用法
//嵌套的λ表达式
Callable<Runnable>c1=()->()->{System.out.println("Nestedlambda");};
c1.call().run();
//用在条件表达式中
Callable<Integer>c2=true?(()->42):(()->24);
System.out.println(c2.call());
//定义一个递归函数，注意须用this限定
protectedUnaryOperator<Integer>factorial=i->i==0?1:i*this.factorial.apply(i-1);
...
System.out.println(factorial.apply(3));
在Java中，随声明随调用的方式是不行的，比如下面这样，声明了一个λ表达式(x,y)->x+y，同时企图通过传入实参(2,3)来调用它：
intfive=((x,y)->x+y)(2,3);//ERROR!trytocallalambdain-place
这在C++中是可以的，但Java中不行。Java的λ表达式只能用作赋值、传参、返回值等。
4.其它相关概念
4.1捕获（Capture）
捕获的概念在于解决在λ表达式中我们可以使用哪些外部变量（即除了它自己的参数和内部定义的本地变量）的问题。
答案是：与内部类非常相似，但有不同点。不同点在于内部类总是持有一个其外部类对象的引用。而λ表达式呢，除非在它内部用到了其外部类（包围类）对象的方法或者成员，否则它就不持有这个对象的引用。
在Java8以前，如果要在内部类访问外部对象的一个本地变量，那么这个变量必须声明为final才行。在Java8中，这种限制被去掉了，代之以一个新的概念，“effectivelyfinal”。它的意思是你可以声明为final，也可以不声明final但是按照final来用，也就是一次赋值永不改变。换句话说，保证它加上final前缀后不会出编译错误。
在Java8中，内部类和λ表达式都可以访问effectivelyfinal的本地变量。λ表达式的例子如下：
...
inttmp1=1;//包围类的成员变量
staticinttmp2=2;//包围类的静态成员变量
publicvoidtestCapture(){
inttmp3=3;//没有声明为final，但是effectivelyfinal的本地变量
finalinttmp4=4;//声明为final的本地变量
inttmp5=5;//普通本地变量
Function<Integer,Integer>f1=i->i+tmp1;
Function<Integer,Integer>f2=i->i+tmp2;
Function<Integer,Integer>f3=i->i+tmp3;
Function<Integer,Integer>f4=i->i+tmp4;
Function<Integer,Integer>f5=i->{
tmp5+=i;//编译错！对tmp5赋值导致它不是effectivelyfinal的
returntmp5;
};
...
tmp5=9;//编译错！对tmp5赋值导致它不是effectivelyfinal的
}
...
Java要求本地变量final或者effectivelyfinal的原因是多线程并发问题。内部类、λ表达式都有可能在不同的线程中执行，允许多个线程同时修改一个本地变量不符合Java的设计理念。
4.2方法引用（Methodreference）
任何一个λ表达式都可以代表某个函数接口的唯一方法的匿名描述符。我们也可以使用某个类的某个具体方法来代表这个描述符，叫做方法引用。例如：
Integer::parseInt//静态方法引用 System.out::print//实例方法引用 Person::new//构造器引用
下面是一组例子，教你使用方法引用代替λ表达式：
//c1与c2是一样的（静态方法引用） Comparator<Integer>c2=(x,y)->Integer.compare(x,y); Comparator<Integer>c1=Integer::compare; //下面两句是一样的（实例方法引用1） persons.forEach(e->System.out.println(e)); persons.forEach(System.out::println); //下面两句是一样的（实例方法引用2） persons.forEach(person->person.eat()); persons.forEach(Person::eat); //下面两句是一样的（构造器引用） strList.stream().map(s->newInteger(s)); strList.stream().map(Integer::new);
使用方法引用，你的程序会变得更短些。现在distinctPrimarySum方法可以改写如下：
publicvoiddistinctPrimarySum(String...numbers){
List<String>l=Arrays.asList(numbers);
intsum=l.stream().map(Integer::new).filter(Primes::isPrime).distinct().sum();
System.out.println("distinctPrimarySumresultis:"+sum);
}
还有一些其它的方法引用:
super::toString//引用某个对象的父类方法 String[]::new//引用一个数组的构造器
4.3默认方法（Defaultmethod）
Java8中，接口声明里可以有方法实现了，叫做默认方法。在此之前，接口里的方法全部是抽象方法。
publicinterfaceMyInterf{
Stringm1();
defaultStringm2(){
return"Hellodefaultmethod!";
}
}
这实际上混淆了接口和抽象类，但一个类仍然可以实现多个接口，而只能继承一个抽象类。
这么做的原因是：由于Collection库需要为批处理操作添加新的方法，如forEach()，stream()等，但是不能修改现有的Collection接口——如果那样做的话所有的实现类都要进行修改，包括很多客户自制的实现类。所以只好使用这种妥协的办法。
如此一来，我们就面临一种类似多继承的问题。如果类Sub继承了两个接口，Base1和Base2，而这两个接口恰好具有完全相同的两个默认方法，那么就会产生冲突。这时Sub类就必须通过重载来显式指明自己要使用哪一个接口的实现（或者提供自己的实现）：
publicclassSubimplementsBase1,Base2{
publicvoidhello(){
Base1.super.hello();//使用Base1的实现
}
}
除了默认方法，Java8的接口也可以有静态方法的实现：
publicinterfaceMyInterf{
Stringm1();
defaultStringm2(){
return"Hellodefaultmethod!";
}
staticStringm3(){
return"HellostaticmethodinInterface!";
}
}
4.4生成器函数（Generatorfunction）
有时候一个流的数据源不一定是一个已存在的集合对象，也可能是个“生成器函数”。一个生成器函数会产生一系列元素，供给一个流。Stream.generate(Supplier<T>s)就是一个生成器函数。其中参数Supplier是一个函数接口，里面有唯一的抽象方法<T>get()。
下面这个例子生成并打印5个随机数：
Stream.generate(Math::random).limit(5).forEach(System.out::println);
注意这个limit(5)，如果没有这个调用，那么这条语句会永远地执行下去。也就是说这个生成器是无穷的。这种调用叫做终结操作，或者短路（short-circuiting）操作。
参考资料：
http://openjdk.java.net/projects/lambda/
http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html
以上所述是小编给大家介绍的Java8中的Lambda表达式教程，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对毛票票网站的支持！