深入理解Java中的构造函数引用和方法引用

在Java中，构造函数引用和方法引用是两个很重要的概念。了解这两个概念可以帮助Java程序员更好地编写代码，提高代码的质量和可读性。

构造函数引用

构造函数引用可以用来创建对象。在Java 8之前，我们通常使用匿名内部类来创建对象。例如：

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello world");
    }
};

在Java 8中，我们可以使用构造函数引用来创建对象，例如：

Runnable runnable = System.out::println;

这里，System.out::println是一个构造函数引用，它引用了System.out的println方法，从而创建了一个Runnable对象。

构造函数引用的语法

构造函数引用的语法如下：

ClassName::new

其中，ClassName是一个类的名称，即构造函数所属的类。new是关键字，用来标识这是一个构造函数引用。

例如，使用构造函数引用创建一个ArrayList对象：

List<String> list = ArrayList::new;

这里，ArrayList::new是一个构造函数引用，它引用了ArrayList类的构造函数，从而创建了一个ArrayList对象。

构造函数引用在Stream中的应用

在Java 8中，Stream提供了很多便利的方法，可以帮助我们更方便地处理数据。例如，我们可以使用Stream的map方法将一个Stream中的元素映射为另一种类型的对象。例如：

List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
List<Integer> lengths = list.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());

这里，String::length是一个方法引用，它引用了String类的length方法，从而将Stream中的字符串映射为它们的长度（即一个Integer对象）。

类似地，我们也可以使用Stream的构造函数引用来创建新的对象。例如：

List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
List<StringBuilder> builders = list.stream().map(StringBuilder::new).collect(Collectors.toList());

这里，StringBuilder::new是一个构造函数引用，它引用了StringBuilder类的构造函数，从而创建了一个新的StringBuilder对象。

方法引用

除了构造函数引用之外，Java 8还引入了方法引用。方法引用可以用来引用方法，从而方便地进行函数式编程。

例如，我们可以使用方法引用将一个Lambda表达式转换为方法调用。例如：

list.forEach(System.out::println); // 将Lambda表达式转换为System.out.println方法的调用

方法引用的语法

方法引用的语法如下：

ObjectName::methodName

其中，ObjectName是一个对象名，可以是一个类名、一个实例名或者一个表达式的结果。methodName是一个方法名，即需要引用的方法的名称。

例如，引用String类的length方法：

Function<String, Integer> f = String::length;

这里，String::length是一个方法引用，它引用了String类的length方法。

方法引用的分类

Java 8中的方法引用可以分为4种类型：

• 静态方法引用
• 实例方法引用
• 对象方法引用
• 构造函数引用（已介绍）

静态方法引用

静态方法引用可以引用任意类的静态方法，例如：

Function<String, Integer> f = Integer::parseInt;

这里，Integer::parseInt是一个静态方法引用，它引用了Integer类的静态方法parseInt。

实例方法引用

实例方法引用，又叫做对象方法引用，可以引用特定对象的实例方法。例如：

String s = "hello";
Consumer<Character> c = s::charAt;

这里，s::charAt是一个实例方法引用，它引用了字符串s的charAt方法。

对象方法引用

对象方法引用与实例方法引用类似，不同的是它会把调用对象作为第一个参数传递给方法。例如：

List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
list.stream().forEach(System.out::println);

这里，System.out::println是一个对象方法引用，它会将调用对象（即System.out）作为第一个参数传递给println方法。

方法引用在Stream中的应用

方法引用在Stream中的应用非常广泛，例如：

List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);

这里，String::toUpperCase是一个方法引用，它引用了字符串的toUpperCase方法，从而将Stream中的所有字符串都转换为大写形式。

示例说明

构造函数引用示例

以下是一个使用构造函数引用创建对象的示例代码：

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Person> supplier = Person::new;
        Person person = supplier.get();
        System.out.println("Person name: " + person.getName());
        System.out.println("Person age: " +person.getAge());
    }
}

其中，Person::new是一个构造函数引用，它引用了Person类的构造函数。

方法引用示例

以下是一个使用方法引用在Stream中操作数据的示例代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
        list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
    }
}

其中，String::toUpperCase是一个方法引用，它引用了字符串的toUpperCase方法，从而将Stream中的所有字符串都转换为大写形式。最终结果是输出了两行大写形式的字符串"HELLO"和"WORLD"。