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lambda表示式與傳統介面函數實現方式對比詳解

2022-03-16 10:00:15

在本號之前寫過的一些文章中,筆者使用了lambda表示式語法,一些讀者反映說程式碼看不懂。本以為java 13都已經出了,java 8中最重要特性lambda表示式大家應該都掌握了,實際上還是存在大量的程式設計師沒有使用java8,還有的使用了java8也不會使用lambda表示式。所以,寫這篇文章還是有必要的。

Lambda表示式是Java 8最流行最常用的功能特性。它將函數語言程式設計概念引入Java,函數語言程式設計的好處在於可以幫助我們節省大量的程式碼,非常方便易用,能夠大幅度的提高我們的編碼效率。在本文中,我們將介紹lambda表示式是什麼,並將傳統的java程式碼寫法轉換為lambda表示式寫法,大家可以通過範例瞭解lambda表示式都對傳統程式碼做了哪些簡化。

一、介面定義

首先,我們要明白lambda表示式在表達什麼?答案就是lambda表示式表達介面函數的實現,所以我們有必要做一下準備工作。在傳統的開發方式下,我們不習慣將程式碼塊傳遞給函數。我們所有的行為定義程式碼都封裝在方法體內,並通過物件參照執行,就像使用下面的程式碼一樣:

public class LambdaDemo {
    //函數定義
    public void printSomething(String something) {
        System.out.println(something);
    }
    //通過建立物件呼叫函數
    public static void main(String[] args) {
        LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
        String something = "I am learning Lambda";
        demo.printSomething(something);
    }
}

大家應該對上面的程式碼的開發方式不感到陌生,這是經典OOP的實現樣式。下面我們對上面的程式碼做一個修改,建立一個功能介面,並對該介面定義抽象方法。

public class LambdaDemo {
    //抽象功能介面
    interface Printer {
        void print(String val);
    }
    //通過引數傳遞功能介面
    public void printSomething(String something, Printer printer) {
        printer.print(something);
    }
}

二、傳統的介面函數實現方式

在上述實現中,Printer介面負責列印行為,可以是控制檯列印,也可以是其他的列印行為。方法printSomething不再定義行為,而是執行Printer定義的行為,這樣的設計更加靈活。程式碼如下:

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am using a Functional interface";
    //實現Printer介面
    Printer printer = new Printer() {
        @Override
        public void print(String val) {
            //控制檯列印
            System.out.println(val);
        }
    };
    demo.printSomething(something, printer);
}

至此我們都尚未使用lambda表示式。我們僅建立了Printer介面的具體實現,並將其傳遞給printSomething方法。

三、lambda表示式實現方式

關於lambda表示式概念後文再說,我們先來學習一下lambda表示式的語法:

(param1,param2,param3 ...,paramN)-  > {   //程式碼塊;  }

首先我們知道lambda表示式,表達的是介面函數 箭頭左側是函數的逗號分隔的形式參數列 箭頭右側是函數體程式碼

現在,我們使用lambda表示式重構一下第一小節中的程式碼

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something = "I am learning Lambda";
    //實現Printer介面(請關注下面這行lambda表示式程式碼)
    Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
    //呼叫介面列印
    demo.printSomething(something, printer);
}

lambda表示式使我們程式碼更簡潔。實際上使用lambda表示式在效能和多核處理還有更多的好處,但是隻有在理解java8 Streams API之後它們才有意義,因此不在本文討論範圍之內(本號之前的文章都有介紹)。

對比傳統java程式碼的實現方式,程式碼量是不是減少了很多?但這仍然不是最簡的實現方式,我們一步一步來。

Printer printer = (String toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
//簡化:去掉引數型別
Printer printer = (toPrint)->{System.out.println(toPrint);};
//簡化:去掉引數括號
Printer printer = toPrint->{System.out.println(toPrint);};
//簡化:去掉函數體花括號
Printer printer = toPrint->System.out.println(toPrint);
  • 即使沒有在箭頭的左側指定引數的型別,編譯器也會從介面方法的形式引數中推斷出其型別
  • 當只有一個引數的時候,我們完全可以省略引數的括號
  • 當函數體只有一行的時候,我們完全可以省略函數體花括號

如果我們的介面方法定義不帶任何引數,則可以用空括號替換:

()->  System.out.println("anything you wan to print")

那麼,我們最終通過lambda表示式,簡化完成的程式碼是什麼樣的呢?廬山真面目:

public static void main(String[] args) {
    LambdaDemo demo = new LambdaDemo();
    String something="I am Lambda";
    //關注下面的這行程式碼
    demo.printSomething(something, toPrint -> System.out.println(toPrint));
}

我們使用lambda表示式內聯為函數呼叫引數,將最初main方法的9行程式碼下降到只有3行。但筆者要說,這仍然不是lambda表示式可以完成的最終極程式碼簡化方式,當你學習了java8 Stream API結合lambda表示式使用,你會發現你的編碼效率將大幅度提高!

結論

lambda表示式表達的是介面函數,箭頭左側是函數引數,箭頭右側是函數體。函數的引數型別和返回值型別都可以省略,程式會根據介面定義的上下文自動確定資料型別。

在這篇文章中,我們對Java中的Lambda表示式進行了詳盡的介紹,並瞭解瞭如何使用它們來提高介面實現效率和質量。請關注本號更多有關內容,Stream API與Collections框架一起使用時為Lambda提供了更多優勢。

以上就是lambda表示式與傳統介面函數實現方式對比詳解的詳細內容,更多關於lambda與介面函數實現對比的資料請關注it145.com其它相關文章!


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