Functional Programming With Java 简明教程

Functional Programming - Lambda Expressions

Java 8 中引入了 lambda 表达式,声称是 Java 8 中最大的功能。lambda 表达式促进了函数式编程,极大地简化了开发。

Syntax

Lambda 表达式的特征在于以下语法。

parameter -> expression body

以下是 Lambda 表达式的几个重要特征。

  1. Optional type declaration − 无需声明参数的类型。编译器可以从参数的值中推断出类型。

  2. Optional parenthesis around parameter - 无需在括号中声明单个参数。对于多个参数,需要使用括号。

  3. Optional curly braces - 如果主体包含单个语句,则无需在表达式主体中使用大括号。

  4. Optional return keyword - 如果主体有一个要返回值的单语句表达式,编译器会自动返回该值。需要大括号来指出表达式返回一个值。

Lambda Expressions Example

在任意编辑器中创建以下 Java 程序,例如,在 C:\> JAVA 中创建。

Java8Tester.java

public class Java8Tester {

   public static void main(String args[]) {
      Java8Tester tester = new Java8Tester();

      //with type declaration
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;

      //with out type declaration
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;

      //with return statement along with curly braces
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };

      //without return statement and without curly braces
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;

      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));

      //without parenthesis
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println("Hello " + message);

      //with parenthesis
      GreetingService greetService2 = (message) ->
      System.out.println("Hello " + message);

      greetService1.sayMessage("Mahesh");
      greetService2.sayMessage("Suresh");
   }

   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }

   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }

   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

Verify the Result

按照如下方式使用 javac 编译器编译类 −

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

现在按照如下方式运行 Java8Tester −

C:\JAVA>java Java8Tester

它应该产生以下输出 −

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Mahesh
Hello Suresh

以下是在上面的示例中需要考虑的几个重要事项。

  1. Lambda 表达式主要用于定义函数式接口的内联实现,即仅具有单一方法的接口。在上面的示例中,我们使用了多种类型的 lambda 表达式来定义 MathOperation 接口的 operation 方法。然后,我们定义了 GreetingService 的 sayMessage 的实现。

  2. Lambda 表达式消除了对匿名类的需求,为 Java 提供了非常简单但功能强大的函数式编程功能。

Scope

使用 lambda 表达式,你可以引用任何 final 变量或有效 final 变量(只分配一次)。如果变量第二次分配了值,lambda 表达式将抛出一个编译错误。

Scope Example

在任意编辑器中创建以下 Java 程序,例如,在 C:\> JAVA 中创建。

Java8Tester.java

public class Java8Tester {

   final static String salutation = "Hello! ";

   public static void main(String args[]) {
      GreetingService greetService1 = message ->
      System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
   }

   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

Verify the Result

按照如下方式使用 javac 编译器编译类 −

C:\JAVA>javac Java8Tester.java

现在按照如下方式运行 Java8Tester −

C:\JAVA>java Java8Tester

它应该产生以下输出 −

Hello! Mahesh