Java特性 Lambda 表达式和函数式接口

Java 8 引入了 lambda 表达式和函数式接口，是 Java 语言中一个重要的特性。本文将介绍 lambda 表达式和函数式接口的基本概念和语法，并分别举出两个示例来说明如何使用它们。

什么是 Lambda 表达式

Lambda 表达式是一种语法糖，它允许我们直接以内联方式为一个函数赋值，即在不创建单独的方法的情况下，使用表达式创建匿名函数，并将其传递给其他方法。

Lambda 表达式可以具有零个或多个参数，其中每个参数的类型可以是不同的，也可以返回一个值或根本不返回值。

Lambda 表达式的基本语法如下：

(parameters) -> expression

或者

(parameters) -> { statements; }

其中，parameters 表示函数的参数列表，expression 表示函数的执行代码或语句的返回值，statements 表示函数的执行代码或语句。箭头符号 "->" 是 Java 中 Lambda 表达式的特征标识符。

什么是函数式接口

函数式接口是只有一个抽象方法的接口，该接口按照其精神被描述为函数类型。在许多情况下，它往往被用作 Lambda 表达式的类型。

函数式接口的特征是它只有一个抽象方法，并且从 Object 类继承的其他方法不被计入抽象方法计数。使用注解@FunctionalInterface可以声明接口为函数式接口，并让编译器进行检查。

如果定义的接口不符合函数式接口的标准，编译器会抛出错误，以提示我们应该重新设计接口，并把所有方法签名移到一个更合适的地方上，或者可以将不必要的方法标记为默认方法。

怎么使用 Lambda 表达式和函数式接口

下面的示例展示了如何使用 Lambda 表达式和函数式接口。

示例一：使用 Lambda 表达式和函数式接口对数字进行操作

假如我们有一个数字列表，并且我们需要对列表中的每个元素进行操作，可以使用 Lambda 表达式和函数式接口来完成。

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

public class LambdaDemo {

    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        System.out.println("Print all numbers:");
        eval(nums, n -> true);

        System.out.println("\nPrint even numbers:");
        eval(nums, n -> n % 2 == 0);

        System.out.println("\nPrint odd numbers:");
        eval(nums, n -> n % 2 == 1);

    }

    public static void eval(List<Integer> nums, Predicate<Integer> condition) {
        for (Integer n : nums) {
            if (condition.test(n)) {
                System.out.print(n + " ");
            }
        }
    }

}

输出结果如下：

Print all numbers:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

Print even numbers:
2 4 6 8 10 

Print odd numbers:
1 3 5 7 9

示例二：使用 Lambda 表达式和函数式接口对字符串进行操作

下面的示例展示了如何使用 Lambda 表达式和函数式接口来过滤列表中的字符串。

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

public class LambdaDemo {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("apple", "banana", "cherry", "date"));

        System.out.println("Fruits list: " + fruits);

        System.out.println("\nPrint all fruits with A:");
        eval(fruits, str -> str.startsWith("a"));

        System.out.println("\nPrint all fruits with E:");
        eval(fruits, str -> str.startsWith("e"));

    }

    public static void eval(List<String> fruits, Predicate<String> condition) {
        for (String fruit : fruits) {
            if (condition.test(fruit)) {
                System.out.print(fruit + " ");
            }
        }
    }

}