函数式接口与lambda表达式

函数式接口

函数式接口的定义很简单：即只包含一个抽象方法的接口.

例如一个简单的函数式接口：

@FunctionalInterface
interface Sumable{
    int sum(int a, int b);
}

函数式接口中可以包含多个方法，但只能有一个抽象方法，因此，其它方法必须给出默认实现，如：

@FunctionalInterface
interface Sumable{
    int sum(int a, int b);
    default int thenAdd(int a, int b){
        return a + b;
    }
}

通常在函数式接口上都会添加一个@FunctionalInterface注解，这种注解称为标记注解，用来标记这个接口为函数式接口，这个注解不是必须的，但当自定义函数式接口时，建议添加.

lambda表达式

lambda表达式更像是一个简写的匿名内部类，例如现在有这样一个方法：

class ToolKit {
    public static int getSum(int a, int b, Sumable s){
        return s.sum(a,b);
    }
}

其中getSum()方法依赖Sumable接口中的sum()方法来完成对参数a、b的运算，我们可以传递一个匿名内部类来应用一个简单的运算：

ToolKit.getSum(1, 3, new Sumable() {
    @Override
    public int sum (int a, int b) {
        return a + b;
    }
});

而这个过程可以使用lambda表达式来简化：

1
2
3

ToolKit.getSum(1,  3, (int a, int b) -> {
    return a + b;
});

实际上，在lambda表达式中接收参数的类型可以自动的被编译器推导出，因此参数的类型可以省略：

1
2
3

ToolKit.getSum(1, 3, (a, b) -> {
    return a + b;
});

对于如此简单的计算，还可以进一步简化：

1	ToolKit.getSum(1, 3, (a, b) -> a + b);

lambda表达式的语法

() -> {}

lambda表达式的写法看起来像是一个函数，括号()中定义要接收的参数列表，符号->后紧跟着要执行的代码块.

如果符号->后面的代码块中只有一个表达式，那么这个lambda表达式就会返回这个表达式的值，正如最终简化的ToolKit.getSum()方法调用示例里的那样：
1
ToolKit.getSum(1, 3, (a, b) -> a + b);
如果->中的执行语句较多，则应该使用{}来包围形成代码块
一般情况下，编译器可以根据对应的接口得出参数的类型，因此，参数类型可以省略不写
即使是空参数列表，括号()也不能省去，但如果只有一个参数，则可以省去括号，例如：
1
arg -> arg + 1
除了可以像参数一样直接传递给其他方法，lambda表达式还可以用来直接构造函数式接口的子类对象，例如：
1
Sumable sumable = (a, b) -> a + b;

lambda的方法引用与构造器引用

方法引用

使用lambda表达式可以使用符号::直接传递其他类的方法，有三种传递类型，例如对于这样一个类：

class LamFunc{
    public void func(int arg){
        // do something
    }
    public static void staticFunc(int arg){
        // do something
    }
}

对象::方法名

1
2
3

new LamFunc()::func
// 相当于
x->new LamFunc().func(x)

类名::静态方法名

1
2
3

LamFunc::staticFunc
// 相当于
x->LamFunc.staticFunc(x)

类名::静态方法名

1
2
3

LamFunc::func;
// 相当于
(lamFunc,x)->lamFunc.func(x)

构造器引用

与方法引用类似，构造器引用写法为：类名::new

该lambda表达式将会得到一个该类的对象.

如果方法或构造方法重载，那传入该方法时，编译器将会自动根据参数列表自动解析适配.

数组也是类，因此也可以传递数组的构造方法,例如：

1 2	int[]::new String[]::new

lambda表达式的作用域

lambda表达式与一个匿名内部类很相似，其作用域规则与内部类的规则一致，唯一不同的是，lambda表达式只是一个方法体，其内部的this关键字指向外部类对象的引用.