• day13【Stream流、方法引用】


    day13【Stream流、方法引用】

    主要内容

    • Stream流
    • 方法引用

    学习目标

    • [ ] 能够理解流与集合相比的优点
    • [ ] 能够理解流的延迟执行特点
    • [ ] 能够通过集合、映射或数组获取流
    • [ ] 能够掌握常用的流操作
    • [ ] 能够使用输出语句的方法引用3
    • [ ] 能够通过4种方式使用方法引用
    • [ ] 能够使用类和数组的构造器引用8

    第一章 Stream流

    说到Stream便容易想到I/O Stream,而实际上,谁规定“流”就一定是“IO流”呢?在Java 8中,得益于Lambda所带
    来的函数式编程,引入了一个全新的Stream概念,用于解决已有集合类库既有的弊端。

    1.1 引言

    传统集合的多步遍历代码

    几乎所有的集合(如 Collection 接口或 Map 接口等)都支持直接或间接的遍历操作。而当我们需要对集合中的元
    素进行操作的时候,除了必需的添加、删除、获取外,最典型的就是集合遍历。例如:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    public class Demo01ForEach {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("张无忌");
            list.add("周芷若");
            list.add("赵敏");
            list.add("张强");
            list.add("张三丰");
            for (String name : list) {
               System.out.println(name);  
            }
        } 
    }
    

    这是一段非常简单的集合遍历操作:对集合中的每一个字符串都进行打印输出操作。

    循环遍历的弊端

    Java 8的Lambda让我们可以更加专注于做什么(What),而不是怎么做(How),这点此前已经结合内部类进行了对比说明。现在,我们仔细体会一下上例代码,可以发现:

    • for循环的语法就是“怎么做”
    • for循环的循环体才是“做什么”

    为什么使用循环?因为要进行遍历。但循环是遍历的唯一方式吗?遍历是指每一个元素逐一进行处理,而并不是从
    第一个到最后一个顺次处理的循环。前者是目的,后者是方式。
    试想一下,如果希望对集合中的元素进行筛选过滤:

    1. 将集合A根据条件一过滤为子集B;
    2. 然后再根据条件二过滤为子集C。
      那怎么办?在Java 8之前的做法可能为:
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    public class Demo02NormalFilter {
       public static void main(String[] args) {  
           List<String> list = new ArrayList<>();  
            list.add("张无忌");
            list.add("周芷若");
            list.add("赵敏");
            list.add("张强");
            list.add("张三丰");
            List<String> zhangList = new ArrayList<>();
            for (String name : list) {
                if (name.startsWith("张")) {
                   zhangList.add(name);  
                }
            }
            List<String> shortList = new ArrayList<>();
            for (String name : zhangList) {
                if (name.length() == 3) {
                   shortList.add(name);  
                }
            }
            for (String name : shortList) {
               System.out.println(name);  
            }
        }
    }
    

    这段代码中含有三个循环,每一个作用不同:

    1. 首先筛选所有姓张的人;
    2. 然后筛选名字有三个字的人;
    3. 最后进行对结果进行打印输出。

    每当我们需要对集合中的元素进行操作的时候,总是需要进行循环、循环、再循环。这是理所当然的么?不是。循
    环是做事情的方式,而不是目的。另一方面,使用线性循环就意味着只能遍历一次。如果希望再次遍历,只能再使
    用另一个循环从头开始。
    那,Lambda的衍生物Stream能给我们带来怎样更加优雅的写法呢?

    Stream的更优写法

    下面来看一下借助Java 8的Stream API,什么才叫优雅:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    public class Demo03StreamFilter {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("张无忌");
            list.add("周芷若");
            list.add("赵敏");
            list.add("张强");
            list.add("张三丰");
            list.stream()
               .filter(s ‐> s.startsWith("张"))  
                .filter(s ‐> s.length() == 3)
                .forEach(System.out::println);
        }
    }
    

    直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印。代码
    中并没有体现使用线性循环或是其他任何算法进行遍历,我们真正要做的事情内容被更好地体现在代码中。

    1.2 流式思想概述

    注意:请暂时忘记对传统IO流的固有印象!
    整体来看,流式思想类似于工厂车间的“生产流水线”。

    当需要对多个元素进行操作(特别是多步操作)的时候,考虑到性能及便利性,我们应该首先拼好一个“模型”步骤
    方案,然后再按照方案去执行它。

    这张图中展示了过滤、映射、跳过、计数等多步操作,这是一种集合元素的处理方案,而方案就是一种“函数模
    型”。图中的每一个方框都是一个“流”,调用指定的方法,可以从一个流模型转换为另一个流模型。而最右侧的数字3是最终结果。

    这里的 filter 、 map 、 skip 都是在对函数模型进行操作,集合元素并没有真正被处理。只有当终结方法 count
    执行的时候,整个模型才会按照指定策略执行操作。而这得益于Lambda的延迟执行特性。

    备注:“Stream流”其实是一个集合元素的函数模型,它并不是集合,也不是数据结构,其本身并不存储任何
    元素(或其地址值)。

    Stream(流)是一个来自数据源的元素队列

    • 元素是特定类型的对象,形成一个队列。 Java中的Stream并不会存储元素,而是按需计算。
    • 数据源 流的来源。 可以是集合,数组 等。

    和以前的Collection操作不同, Stream操作还有两个基础的特征:

    • Pipelining: 中间操作都会返回流对象本身。 这样多个操作可以串联成一个管道, 如同流式风格(fluent
      style)。 这样做可以对操作进行优化, 比如延迟执行(laziness)和短路( short-circuiting)。
    • 内部迭代: 以前对集合遍历都是通过Iterator或者增强for的方式, 显式的在集合外部进行迭代, 这叫做外部迭
      代。 Stream提供了内部迭代的方式,流可以直接调用遍历方法。

    当使用一个流的时候,通常包括三个基本步骤:获取一个数据源(source)→ 数据转换→执行操作获取想要的结
    果,每次转换原有 Stream 对象不改变,返回一个新的 Stream 对象(可以有多次转换),这就允许对其操作可以
    像链条一样排列,变成一个管道。

    1.3 获取流

    java.util.stream.Stream 是Java 8新加入的最常用的流接口。(这并不是一个函数式接口。)
    获取一个流非常简单,有以下几种常用的方式:

    • 所有的 Collection 集合都可以通过 stream 默认方法获取流;
    • Stream 接口的静态方法 of 可以获取数组对应的流。

    根据Collection获取流

    首先, java.util.Collection 接口中加入了default方法 stream 用来获取流,所以其所有实现类均可获取流。

    import java.util.*;
    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo04GetStream {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            // ...
            Stream<String> stream1 = list.stream();
            Set<String> set = new HashSet<>();
            // ...
            Stream<String> stream2 = set.stream();
            Vector<String> vector = new Vector<>();
            // ...
            Stream<String> stream3 = vector.stream();
        }
    }
    

    根据Map获取流

    java.util.Map 接口不是 Collection 的子接口,且其K-V数据结构不符合流元素的单一特征,所以获取对应的流
    需要分key、value或entry等情况:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo05GetStream {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, String> map = new HashMap<>();
            // ...
            Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
            Stream<String> valueStream = map.values().stream();
            Stream<Map.Entry<String, String>> entryStream = map.entrySet().stream();
        }
    }
    

    根据数组获取流

    如果使用的不是集合或映射而是数组,由于数组对象不可能添加默认方法,所以 Stream 接口中提供了静态方法
    of ,使用很简单:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo06GetStream {
        public static void main(String[] args) {
            String[] array = { "张无忌", "张翠山", "张三丰", "张一元" };
            Stream<String> stream = Stream.of(array);
        }
    }
    

    备注: of 方法的参数其实是一个可变参数,所以支持数组。

    1.4 常用方法

    流模型的操作很丰富,这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种:

    • 延迟方法:返回值类型仍然是 Stream 接口自身类型的方法,因此支持链式调用。(除了终结方法外,其余方
      法均为延迟方法。)
    • 终结方法:返回值类型不再是 Stream 接口自身类型的方法,因此不再支持类似 StringBuilder 那样的链式调
      用。本小节中,终结方法包括 count 和 forEach 方法。

    备注:本小节之外的更多方法,请自行参考API文档。

    逐一处理:forEach

    虽然方法名字叫 forEach ,但是与for循环中的“for-each”昵称不同。

    void forEach(Consumer<? super T> action);
    

    该方法接收一个 Consumer 接口函数,会将每一个流元素交给该函数进行处理。

    复习Consumer接口

    java.util.function.Consumer<T>接口是一个消费型接口。
    Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t),意为消费一个指定泛型的数据。
    

    基本使用:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo12StreamForEach {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> stream = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
            stream.forEach(name‐> System.out.println(name));
        }
    }
    

    过滤:filter

    可以通过 filter 方法将一个流转换成另一个子集流。方法签名:

    Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    

    该接口接收一个 Predicate 函数式接口参数(可以是一个Lambda或方法引用)作为筛选条件。

    复习Predicate接口

    此前我们已经学习过 java.util.stream.Predicate 函数式接口,其中唯一的抽象方法为:

    boolean test(T t);
    

    该方法将会产生一个boolean值结果,代表指定的条件是否满足。如果结果为true,那么Stream流的 filter 方法
    将会留用元素;如果结果为false,那么 filter 方法将会舍弃元素。

    基本使用

    Stream流中的 filter 方法基本使用的代码如:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo07StreamFilter {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
            Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
        }
    }
    

    在这里通过Lambda表达式来指定了筛选的条件:必须姓张。

    映射:map

    如果需要将流中的元素映射到另一个流中,可以使用 map 方法。方法签名:

    <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
    

    该接口需要一个 Function 函数式接口参数,可以将当前流中的T类型数据转换为另一种R类型的流。

    复习Function接口

    此前我们已经学习过 java.util.stream.Function 函数式接口,其中唯一的抽象方法为:

    R apply(T t);
    

    这可以将一种T类型转换成为R类型,而这种转换的动作,就称为“映射”。

    基本使用

    Stream流中的 map 方法基本使用的代码如:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo08StreamMap {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> original = Stream.of("10", "12", "18");
            Stream<Integer> result = original.map(str‐>Integer.parseInt(str));
        }
    }
    

    这段代码中, map 方法的参数通过方法引用,将字符串类型转换成为了int类型(并自动装箱为 Integer 类对
    象)。

    统计个数:count

    正如旧集合 Collection 当中的 size 方法一样,流提供 count 方法来数一数其中的元素个数:

    long count();
    

    该方法返回一个long值代表元素个数(不再像旧集合那样是int值)。基本使用:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo09StreamCount {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
            Stream<String> result = original.filter(s ‐> s.startsWith("张"));
            System.out.println(result.count()); // 2
        }
    }
    

    取用前几个:limit

    limit 方法可以对流进行截取,只取用前n个。方法签名:

    Stream<T> limit(long maxSize);
    

    参数是一个long型,如果集合当前长度大于参数则进行截取;否则不进行操作。基本使用:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo10StreamLimit {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
            Stream<String> result = original.limit(2);
            System.out.println(result.count()); // 2
        }
    }
    

    跳过前几个:skip

    如果希望跳过前几个元素,可以使用 skip 方法获取一个截取之后的新流:

    Stream<T> skip(long n);
    

    如果流的当前长度大于n,则跳过前n个;否则将会得到一个长度为0的空流。基本使用:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo11StreamSkip {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> original = Stream.of("张无忌", "张三丰", "周芷若");
            Stream<String> result = original.skip(2);
            System.out.println(result.count()); // 1
        }
    }
    

    组合:concat

    如果有两个流,希望合并成为一个流,那么可以使用 Stream 接口的静态方法 concat :

    static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)
    

    备注:这是一个静态方法,与 java.lang.String 当中的 concat 方法是不同的。

    该方法的基本使用代码如:

    import java.util.stream.Stream;
    public class Demo12StreamConcat {
        public static void main(String[] args) {
            Stream<String> streamA = Stream.of("张无忌");
            Stream<String> streamB = Stream.of("张翠山");
            Stream<String> result = Stream.concat(streamA, streamB);
        }
    }
    

    1.5 练习:集合元素处理(传统方式)

    题目

    现在有两个 ArrayList 集合存储队伍当中的多个成员姓名,要求使用传统的for循环(或增强for循环)依次进行以
    下若干操作步骤:

    1. 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;存储到一个新集合中。
    2. 第一个队伍筛选之后只要前3个人;存储到一个新集合中。
    3. 第二个队伍只要姓张的成员姓名;存储到一个新集合中。
    4. 第二个队伍筛选之后不要前2个人;存储到一个新集合中。
    5. 将两个队伍合并为一个队伍;存储到一个新集合中。
    6. 根据姓名创建 Person 对象;存储到一个新集合中。
    7. 打印整个队伍的Person对象信息。

    两个队伍(集合)的代码如下:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    public class DemoArrayListNames {
        public static void main(String[] args) {
           //第一支队伍
            ArrayList<String> one = new ArrayList<>();
            one.add("迪丽热巴");
            one.add("宋远桥");
            one.add("苏星河");
            one.add("石破天");
            one.add("石中玉");
            one.add("老子");
            one.add("庄子");
            one.add("洪七公");
            //第二支队伍
            ArrayList<String> two = new ArrayList<>();
            two.add("古力娜扎");
            two.add("张无忌");
            two.add("赵丽颖");
            two.add("张三丰");
            two.add("尼古拉斯赵四");
            two.add("张天爱");
            two.add("张二狗");
    // ....        
        }
    }
    

    而 Person 类的代码为:

    public class Person {
       
        private String name;
        public Person() {}
        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Person{name='" + name + "'}";
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
    

    解答

    既然使用传统的for循环写法,那么:

    public class DemoArrayListNames {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> one = new ArrayList<>();
            // ...
            List<String> two = new ArrayList<>();
            // ...
            // 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;
            List<String> oneA = new ArrayList<>();
            for (String name : one) {
                if (name.length() == 3) {
                    oneA.add(name);
                }
            }
            // 第一个队伍筛选之后只要前3个人;
            List<String> oneB = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                oneB.add(oneA.get(i));
            }
            // 第二个队伍只要姓张的成员姓名;
            List<String> twoA = new ArrayList<>();
            for (String name : two) {
                if (name.startsWith("张")) {
                    twoA.add(name);
                }
            }
            // 第二个队伍筛选之后不要前2个人;
            List<String> twoB = new ArrayList<>();
            for (int i = 2; i < twoA.size(); i++) {
                twoB.add(twoA.get(i));
            }
            // 将两个队伍合并为一个队伍;
            List<String> totalNames = new ArrayList<>();
            totalNames.addAll(oneB);
            totalNames.addAll(twoB);
            // 根据姓名创建Person对象;
            List<Person> totalPersonList = new ArrayList<>();
            for (String name : totalNames) {
                totalPersonList.add(new Person(name));
            }
            // 打印整个队伍的Person对象信息。
            for (Person person : totalPersonList) {
                System.out.println(person);
            }
        }
    }
    

    运行结果为:

    Person{name='宋远桥'}
    Person{name='苏星河'}
    Person{name='石破天'}
    Person{name='张天爱'}
    Person{name='张二狗'}
    

    1.6 练习:集合元素处理(Stream方式)

    题目

    将上一题当中的传统for循环写法更换为Stream流式处理方式。两个集合的初始内容不变, Person 类的定义也不
    变。

    解答

    等效的Stream流式处理代码为:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.stream.Stream;
    public class DemoStreamNames {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> one = new ArrayList<>();
            // ...
            List<String> two = new ArrayList<>();
            // ...
            // 第一个队伍只要名字为3个字的成员姓名;
            // 第一个队伍筛选之后只要前3个人;
            Stream<String> streamOne = one.stream().filter(s ‐> s.length() == 3).limit(3);
            // 第二个队伍只要姓张的成员姓名;
            // 第二个队伍筛选之后不要前2个人;
            Stream<String> streamTwo = two.stream().filter(s ‐> s.startsWith("张")).skip(2);
            // 将两个队伍合并为一个队伍;
            // 根据姓名创建Person对象;
            // 打印整个队伍的Person对象信息。
            Stream.concat(streamOne, streamTwo).map(Person::new).forEach(System.out::println);
        }
    }
    

    运行效果完全一样:

    Person{name='宋远桥'}
    Person{name='苏星河'}
    Person{name='石破天'}
    Person{name='张天爱'}
    Person{name='张二狗'}
    

    第二章 方法引用

    在使用Lambda表达式的时候,我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案:拿什么参数做什么操作。那么考虑
    一种情况:如果我们在Lambda中所指定的操作方案,已经有地方存在相同方案,那是否还有必要再写重复逻辑?

    2.1 冗余的Lambda场景

    来看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式:

    @FunctionalInterface
    public interface Printable {
       void print(String str);  
    }
    

    在 Printable 接口当中唯一的抽象方法 print 接收一个字符串参数,目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda
    来使用它的代码很简单:

    public class Demo01PrintSimple {
        private static void printString(Printable data) {
           data.print("Hello, World!");  
        }
        public static void main(String[] args) {
           printString(s ‐> System.out.println(s));  
        }
    }
    

    其中 printString 方法只管调用 Printable 接口的 print 方法,而并不管 print 方法的具体实现逻辑会将字符串
    打印到什么地方去。而 main 方法通过Lambda表达式指定了函数式接口 Printable 的具体操作方案为:拿到
    String(类型可推导,所以可省略)数据后,在控制台中输出它。

    2.2 问题分析

    这段代码的问题在于,对字符串进行控制台打印输出的操作方案,明明已经有了现成的实现,那就是 System.out
    对象中的 println(String) 方法。既然Lambda希望做的事情就是调用 println(String) 方法,那何必自己手动调
    用呢?

    2.3 用方法引用改进代码

    能否省去Lambda的语法格式(尽管它已经相当简洁)呢?只要“引用”过去就好了:

    public class Demo02PrintRef {
        private static void printString(Printable data) {
            data.print("Hello, World!");
        }
        public static void main(String[] args) {
           printString(System.out::println);  
        }
    }
    

    请注意其中的双冒号 :: 写法,这被称为“方法引用”,而双冒号是一种新的语法。

    2.4 方法引用符

    双冒号 :: 为引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方
    法的实现中,那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

    语义分析

    例如上例中, System.out 对象中有一个重载的 println(String) 方法恰好就是我们所需要的。那么对于
    printString 方法的函数式接口参数,对比下面两种写法,完全等效:

    • Lambda表达式写法: s -> System.out.println(s);
    • 方法引用写法: System.out::println

    第一种语义是指:拿到参数之后经Lambda之手,继而传递给 System.out.println 方法去处理。
    第二种等效写法的语义是指:直接让 System.out 中的 println 方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一
    样,而第二种方法引用的写法复用了已有方案,更加简洁。
    注:Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

    推导与省略

    如果使用Lambda,那么根据“可推导就是可省略”的原则,无需指定参数类型,也无需指定的重载形式——它们都
    将被自动推导。而如果使用方法引用,也是同样可以根据上下文进行推导。
    函数式接口是Lambda的基础,而方法引用是Lambda的孪生兄弟。
    下面这段代码将会调用 println 方法的不同重载形式,将函数式接口改为int类型的参数:

    @FunctionalInterface
    public interface PrintableInteger {
       void print(int str);  
    }
    

    由于上下文变了之后可以自动推导出唯一对应的匹配重载,所以方法引用没有任何变化:

    public class Demo03PrintOverload {
        private static void printInteger(PrintableInteger data) {
           data.print(1024);  
        }
        public static void main(String[] args) {
           printInteger(System.out::println);  
        }
    }
    

    这次方法引用将会自动匹配到 println(int) 的重载形式。

    2.5 通过对象名引用成员方法

    这是最常见的一种用法,与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法:

    public class MethodRefObject {
        public void printUpperCase(String str) {
           System.out.println(str.toUpperCase());  
        }
    }
    

    函数式接口仍然定义为:

    @FunctionalInterface
    public interface Printable {
       void print(String str);  
    }
    

    那么当需要使用这个 printUpperCase 成员方法来替代 Printable 接口的Lambda的时候,已经具有了
    MethodRefObject 类的对象实例,则可以通过对象名引用成员方法,代码为:

    public class Demo04MethodRef {
        private static void printString(Printable lambda) {
           lambda.print("Hello");  
        }
        public static void main(String[] args) {
            MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
            printString(obj::printUpperCase);
        }
    }
    

    2.6 通过类名称引用静态方法

    由于在 java.lang.Math 类中已经存在了静态方法 abs ,所以当我们需要通过Lambda来调用该方法时,有两种写
    法。首先是函数式接口:

    @FunctionalInterface
    public interface Calcable {
       int calc(int num);  
    }
    

    第一种写法是使用Lambda表达式:

    public class Demo05Lambda {
        private static void method(int num, Calcable lambda) {
           System.out.println(lambda.calc(num));  
        }
        public static void main(String[] args) {
           method(‐10, n ‐> Math.abs(n));  
        }
    }
    

    但是使用方法引用的更好写法是:

    public class Demo06MethodRef {
        private static void method(int num, Calcable lambda) {
           System.out.println(lambda.calc(num));  
        }
        public static void main(String[] args) {
           method(‐10, Math::abs);  
        }
    }
    

    在这个例子中,下面两种写法是等效的:

    • Lambda表达式: n -> Math.abs(n)
    • 方法引用: Math::abs

    2.7 通过super引用成员方法

    如果存在继承关系,当Lambda中需要出现super调用时,也可以使用方法引用进行替代。首先是函数式接口:

    @FunctionalInterface
    public interface Greetable {
       void greet();  
    }
    

    然后是父类 Human 的内容:

    public class Human {
        public void sayHello() {
           System.out.println("Hello!");  
        }
    }
    

    最后是子类 Man 的内容,其中使用了Lambda的写法:

    public class Man extends Human {
        @Override
        public void sayHello() {
            System.out.println("大家好,我是Man!");
        }
        //定义方法method,参数传递Greetable接口
        public void method(Greetable g){
            g.greet();
        }
        public void show(){
            //调用method方法,使用Lambda表达式
            method(()‐>{
                //创建Human对象,调用sayHello方法
                new Human().sayHello();
            });
            //简化Lambda
            method(()‐>new Human().sayHello());
            //使用super关键字代替父类对象
            method(()‐>super.sayHello());
        }
    }
    

    但是如果使用方法引用来调用父类中的 sayHello 方法会更好,例如另一个子类 Woman :

    public class Man extends Human {
        @Override
        public void sayHello() {
            System.out.println("大家好,我是Man!");
        }
        //定义方法method,参数传递Greetable接口
        public void method(Greetable g){
            g.greet();
        }
        public void show(){
            method(super::sayHello);
        }
    }
    

    在这个例子中,下面两种写法是等效的:

    • Lambda表达式: () -> super.sayHello()
    • 方法引用: super::sayHello

    2.8 通过this引用成员方法

    this代表当前对象,如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法,那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方
    法引用。首先是简单的函数式接口:

    @FunctionalInterface
    public interface Richable {
       void buy(); 
    }
    

    下面是一个丈夫 Husband 类:

    public class Husband {
        private void marry(Richable lambda) {
           lambda.buy();  
        }
        public void beHappy() {
           marry(() ‐> System.out.println("买套房子"));  
        }
    }
    

    开心方法 beHappy 调用了结婚方法 marry ,后者的参数为函数式接口 Richable ,所以需要一个Lambda表达式。但是如果这个Lambda表达式的内容已经在本类当中存在了,则可以对 Husband 丈夫类进行修改:

    public class Husband {
        private void buyHouse() {
           System.out.println("买套房子");  
        }
        private void marry(Richable lambda) {
           lambda.buy();  
        }
        public void beHappy() {
           marry(() ‐> this.buyHouse());  
        }
    }
    

    如果希望取消掉Lambda表达式,用方法引用进行替换,则更好的写法为:

    public class Husband {
        private void buyHouse() {
           System.out.println("买套房子");  
        }
        private void marry(Richable lambda) {
           lambda.buy();  
        }
        public void beHappy() {
           marry(this::buyHouse);  
        }
    }
    

    在这个例子中,下面两种写法是等效的:

    • Lambda表达式: () -> this.buyHouse()
    • 方法引用: this::buyHouse

    2.9 类的构造器引用

    由于构造器的名称与类名完全一样,并不固定。所以构造器引用使用 类名称::new 的格式表示。首先是一个简单
    的 Person 类:

    public class Person {
        private String name;
        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
    

    然后是用来创建 Person 对象的函数式接口:

    public interface PersonBuilder {
        Person buildPerson(String name);
    }
    

    要使用这个函数式接口,可以通过Lambda表达式:

    public class Demo09Lambda {
        public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
           System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());  
        }
        public static void main(String[] args) {
           printName("赵丽颖", name ‐> new Person(name));  
        }
    }
    

    但是通过构造器引用,有更好的写法:

    public class Demo10ConstructorRef {
        public static void printName(String name, PersonBuilder builder) {
           System.out.println(builder.buildPerson(name).getName());  
        }
        public static void main(String[] args) {
           printName("赵丽颖", Person::new);  
        }
    }
    

    在这个例子中,下面两种写法是等效的:

    • Lambda表达式: name -> new Person(name)
    • 方法引用: Person::new

    2.10 数组的构造器引用

    数组也是 Object 的子类对象,所以同样具有构造器,只是语法稍有不同。如果对应到Lambda的使用场景中时,
    需要一个函数式接口:

    @FunctionalInterface
    public interface ArrayBuilder {
       int[] buildArray(int length);  
    }
    

    在应用该接口的时候,可以通过Lambda表达式:

    public class Demo11ArrayInitRef {  
        private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
           return builder.buildArray(length);  
        }
        public static void main(String[] args) {
           int[] array = initArray(10, length ‐> new int[length]);  
        }
    }
    

    但是更好的写法是使用数组的构造器引用:

    public class Demo12ArrayInitRef {
        private static int[] initArray(int length, ArrayBuilder builder) {
           return builder.buildArray(length);  
        }
        public static void main(String[] args) {
           int[] array = initArray(10, int[]::new);  
        }
    }
    

    在这个例子中,下面两种写法是等效的:

    • Lambda表达式: length -> new int[length]
    • 方法引用: int[]::new
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