【Java知识】java基础-lambda语法详细说明

语法说明

Java 中的 Lambda 表达式是 Java 8 引入的一种简洁的匿名函数语法，它允许你以表达式的方式实现函数式接口的实例。Lambda 表达式主要用于简化集合操作和事件处理等场景。

基本语法

Lambda 表达式的基本语法如下：

(parameters) -> expression

或者更复杂的代码块：

(parameters) -> {// 代码块
}

组成部分

• 参数：Lambda 表达式可以没有参数，也可以有一个或多个参数。参数的类型可以显式声明，也可以省略（类型推断）。
• 箭头：箭头 -> 将参数和 Lambda 体分开。
• Lambda 体：Lambda 体是 Lambda 表达式的主要部分，可以是一个表达式或一个代码块。

示例

以下是一些 Lambda 表达式的示例，展示了不同类型的参数和 Lambda 体：

1. 无参数 Lambda 表达式：

Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello, Lambda!");
runnable.run();

2. 单个参数 Lambda 表达式：

Consumer<String> consumer = (String s) -> System.out.println(s);
consumer.accept("Hello, Lambda!");

3. 多个参数 Lambda 表达式：

BinaryOperator<Integer> add = (Integer a, Integer b) -> a + b;
int result = add.apply(5, 3);

4. 带有类型推断的 Lambda 表达式：

Comparator<String> comparator = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2);

5. 带有代码块的 Lambda 表达式：

Runnable runnable = () -> {System.out.println("Hello, Lambda!");System.out.println("Another line.");
};
runnable.run();

注意事项

• 如果 Lambda 表达式体只有一条语句，可以省略大括号和 return 关键字（编译器会自动推断）。
• Lambda 表达式可以捕获外围作用域中的变量（称为“闭包”），但这些变量必须是最终（final）或事实上最终的（effectively final）。
• Lambda 表达式不能包含在 Java 中定义为抛出检查型异常的方法签名中。

使用场景

Lambda 表达式常用于以下场景：

• 实现函数式接口的实例。
• 作为参数传递给方法。
• 在 Stream API 中进行集合操作。
• 事件处理，如 GUI 编程中的事件监听器。

Lambda 表达式的引入极大地简化了 Java 的函数式编程，使得代码更加简洁和表达性更强。

使用stream api操作集合的详细说明

Java 8 引入的 Stream API 提供了一种高效且易于理解的方式来处理集合数据。Stream API 支持对集合进行多种操作，如筛选、转换、聚合等，且这些操作可以串行或并行执行。

创建 Stream

Stream 可以通过多种方式创建：

1. 从集合创建：
   任何 Java 集合（如 List、Set）都可以通过调用 stream() 方法获得 Stream。

   List<String> list = Arrays.asList("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");
   Stream<String> stream = list.stream();
   

2. 从值创建：
   可以使用 Stream.of 方法从一组值创建 Stream。

   Stream<String> stream = Stream.of("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");
   

3. 使用 Stream.builder()：
   可以使用 Stream.builder() 构建 Stream，并添加多个元素。

   Stream<String> stream = Stream.builder().add("a1").add("a2").add("b1").add("c2").add("c1").build();
   

4. 从数组创建：
   可以使用 Arrays.stream 方法从数组创建 Stream。

   String[] array = {"a1", "a2", "b1", "c2", "c1"};
   IntStream stream = Arrays.stream(array, 0, 3);
   

5. 使用 Stream.generate()：
   可以使用 Stream.generate 方法生成无限 Stream。

   Stream<String> stream = Stream.generate(() -> "a1").limit(3);
   

Stream 操作

Stream 操作可以分为两类：

1. 中间操作（Intermediate operations）：返回一个新的 Stream，可以进行链式操作。
2. 终端操作（Terminal operations）：产生一个最终的结果或副作用，操作后 Stream 被消耗。

中间操作

• filter：根据条件过滤元素。

  stream.filter(s -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);
  

• map：将元素映射到另一种形式。

  stream.map(String::toUpperCase).sorted().forEach(System.out::println);
  

• flatMap：将多个 Stream 合并成一个 Stream。

  Stream.of(Arrays.asList("a1", "a2"), Arrays.asList("b1", "c2")).flatMap(Collection::stream).forEach(System.out::println);
  

• limit：限制 Stream 中元素的数量。

  stream.limit(3).forEach(System.out::println);
  

• sorted：将 Stream 中的元素进行排序。

  stream.sorted().forEach(System.out::println);
  

终端操作

• forEach：对每个元素执行操作。

  stream.forEach(System.out::println);
  

• collect：将 Stream 转换为其他形式，如集合。

  List<String> collected = stream.collect(Collectors.toList());
  

• reduce：通过某个连接动作将所有元素汇总成一个汇总结果。

  Optional<String> reduced = stream.reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);
  

• allMatch、anyMatch、noneMatch：检查 Stream 的元素是否与给定的谓词匹配。

  boolean allStartsWithA = stream.allMatch(s -> s.startsWith("a"));
  

• count：返回 Stream 中元素的数量。

  long count = stream.count();
  

• findFirst、findAny：返回 Stream 中的第一个或任意一个元素。

  Optional<String> first = stream.findFirst();
  

并行 Stream

可以通过在 Stream 上调用 parallelStream() 方法来创建一个并行 Stream，它允许操作在多个线程上并行执行。

List<String> myList = Arrays.asList("a1", "a2", "b1", "c2", "c1");
myList.parallelStream().filter(s -> s.startsWith("a")).map(String::toUpperCase).sorted().forEach(System.out::println);

使用 Stream API 操作集合可以极大地提高代码的可读性和开发效率，同时它也为并行处理提供了便利。