摘要：表達(dá)式又名閉包匿名函數(shù)筆記根據(jù)終于在中引入了表達(dá)式。函數(shù)式接口要介紹中表達(dá)式的實(shí)現(xiàn)，需要知道什么是函數(shù)式接口。但同樣需要保證外部的自由變量不能在表達(dá)式中被改變。

根據(jù) JSR 335, Java 終于在 Java 8 中引入了 Lambda 表達(dá)式。也稱之為閉包或者匿名函數(shù)。

所謂的 JSR （Java Specification Requests） 全稱叫做 Java 規(guī)范提案。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是向 Java 社區(qū)提交新的 API 或 服務(wù) 請(qǐng)求的提案。這些提案將作為 Java 社區(qū)進(jìn)行 Java 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的需求，引導(dǎo)著開(kāi)發(fā)的方向。

JSR 335 的提案內(nèi)容摘要如下：

This JSR will extend the Java Programming Language Specification and the Java Virtual Machine Specification to support the following features:

ambda Expressions
SAM Conversion
Method References
Virtual Extension Methods

也就是如下幾點(diǎn)：

支持 lambda 表達(dá)式。

支持 SAM conversion 用來(lái)向前兼容。

方法引用 Method References

Virtual Extension Methods

在 Java 8 中，以上均已經(jīng)實(shí)現(xiàn), 以上內(nèi)容下文均有介紹。

Lambda 表達(dá)式，其實(shí)就是代碼塊。

在具體了解 lambda 之前，我們先往后退一步，看看之前我們是如何處理這些代碼塊的！

當(dāng)決定在多帶帶的線程運(yùn)行某程序時(shí)，你這樣做的

class Worker implements Runnable {
     public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
           doWork();
     }
     ...
  }
  

這樣執(zhí)行：

Worker w = new Worker();
new Thread(w).start();

Worker 中包含了你要執(zhí)行的代碼塊。

如果你想實(shí)現(xiàn)根據(jù)字符串長(zhǎng)度大小來(lái)排序，而不是默認(rèn)的字母順序，你可以自己來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè) Comparator 用來(lái) Sort

class LengthComparator implements Comparator {
     public int compare(String first, String second) {
        return Integer.compare(first.length(), second.length());
     }
  }
   
Arrays.sort(strings, new LengthComparator());

####例子三

另外一個(gè)例子，我選的是 Android 中的點(diǎn)擊事件，同樣是 Java:

button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View view) {
        Toast.makeText(MainActivity.this, "Hello World!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

###上面代碼有什么問(wèn)題呢？###

它們都太復(fù)雜了啊！

上述例子都是在某個(gè)類中實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，然后傳遞到另外一個(gè)方法中作為參數(shù)，然后用來(lái)執(zhí)行。

但是本質(zhì)上，他們要傳遞的就是接口中那一個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)而已啊！有必要先創(chuàng)建類，再實(shí)例化，再傳遞給調(diào)用的位置嗎？

因?yàn)?Java 是純面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，像其他語(yǔ)言那樣隨隨便便傳個(gè)方法過(guò)來(lái)，那可不行，必須要這樣。
在其他語(yǔ)言中你可能可以，但是，在Java 中，不可以。

Java 設(shè)計(jì)人員為了 Java 的簡(jiǎn)潔跟連貫性，一直拒絕為 Java 添加這種功能。（這也是我喜歡 Java 而不喜歡 Python 的原因啊！！！)

經(jīng)過(guò)多年的努力，開(kāi)發(fā)人員終于找到了符合 Java 編程習(xí)慣的 Lambda 表達(dá)式！

考慮下前面的例子：

Integer.compare(first.length(), second.length())

first 和 second 都是 String 類型，Java 是強(qiáng)類型的語(yǔ)言，必須指定類型:

(String first, String second)
 -> Integer.compare(first.length(), second.length())

看到?jīng)]有！第一個(gè) Lambda 表達(dá)式誕生了！！輸入、輸出簡(jiǎn)潔明了！

為什么叫 Lambda 呢，這個(gè)很多年以前，有位邏輯學(xué)家想要標(biāo)準(zhǔn)化的表示一些可以被計(jì)算的數(shù)學(xué)方程（實(shí)際上存在，但是很難被表示出來(lái)），他就用 ? 來(lái)表示。

重新介紹一下 Java 中 Lambda 表達(dá)式的格式:

(參數(shù)) -> 表達(dá)式

(String first, String second) -> {
 if (first.length() < second.length()) return -1;
 else if (first.length() > second.length()) return 1;
 else return 0;

}

如果計(jì)算的結(jié)果并不由一個(gè)單一的表達(dá)式返回（換言之，返回值存在多種情況），使用“{}”，然后明確指定返回值。

(String first, String second) -> {
     if (first.length() < second.length()) return -1;
     else if (first.length() > second.length()) return 1;
     else return 0;
}

###無(wú)參數(shù)

如果沒(méi)有參數(shù)，則 “()”中就空著。

() -> { for (int i = 0; i < 1000; i++) doWork(); }

###省略###

Comparator comp
 = (first, second) // Same as (String first, String second)
    -> Integer.compare(first.length(), second.length());

這里，first 和 second 可以被推斷出是 String 類型，因?yàn)?是一個(gè) String 類型的 Comparator。

如果單個(gè)參數(shù)可以被推斷出，你連括號(hào)都可以省略：

EventHandler listener = event ->
 System.out.println("Thanks for clicking!");
    // Instead of (event) -> or (ActionEvent event) ->

###修飾符

你可以像對(duì)待其他方法一樣，annotation，或者 使用 final 修飾符

(final String name) -> ...
    (@NonNull String name) -> ...

永遠(yuǎn)不要 定義 result 的類型，lambda 表達(dá)式總是從上下文中推斷出來(lái)的：

(String first, String second) -> Integer.compare(first.length(), second.length())

###注意
注意，在 lambda 表達(dá)式中，某些分支存在返回值，某些不存在返回值這樣的情況是不允許的。
如 (int x) -> {if (x >= 0) return 1; }這樣是非法的。

要介紹 Java 中 lambda 表達(dá)式的實(shí)現(xiàn)，需要知道什么是 函數(shù)式接口。

什么叫作函數(shù)式接口呢 (SAM)？

函數(shù)式接口指的是只定義了唯一的抽象方法的接口（除了隱含的 Object 對(duì)象的公共方法）， 因此最開(kāi)始也就做 SAM 類型的接口（Single Abstract Method）。

Lambda 表達(dá)式 向前兼容 這些接口。

舉個(gè)例子 Array.sort:

Arrays.sort(words,
     (first, second) -> Integer.compare(first.length(), second.length()));

Array.sort() 方法收到一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Comparable接口的實(shí)例。

其實(shí)可以把 Lambda 表達(dá)式想象成一個(gè)方法，而非一個(gè)對(duì)象，一個(gè)可以傳入一個(gè)接口的方法。

再舉個(gè)例子

button.setOnClickListener(event ->
 System.out.println("Thanks for clicking!"));

你看，是不是更易讀了呢？

Lambda 表達(dá)式能夠向前兼容這些 interfaces, 太棒了！ 那 Lambda 表達(dá)式還能干什么呢？

實(shí)際上，將函數(shù)式接口轉(zhuǎn)變成 lambda 表達(dá)式是你在 Java 中 唯一 能做的事情。

Why ？！！

在其他的語(yǔ)言中，你可以定義一些方便的方法類型，但在 Java 中，你甚至不能將一個(gè) Lambda 表達(dá)式賦值給類型為 Object 的變量，因?yàn)?Object 變量不是一個(gè) Functional Interface。

Java 的設(shè)計(jì)者們堅(jiān)持使用熟悉的 interface 概念而不是為其引入新的 方法類型。

(這里我還要為設(shè)計(jì)者點(diǎn)贊！謹(jǐn)慎的設(shè)計(jì)，一方面降低了初學(xué)者的門檻，一方面方便了高級(jí)用戶的使用。對(duì)比 python2 和 python3，升級(jí)的不兼容讓很多人一直停留在 python2)

能不能再簡(jiǎn)潔一點(diǎn)？有的時(shí)候我們所要做的事情不過(guò)是調(diào)用其他類中方法來(lái)處理事件。

button.setOnClickListener(event -> System.out.println(event));

如果這樣呢？

button.setOnAction(System.out::println);

表達(dá)式 System.out::println 屬于一個(gè)方法引用（method reference）， 相當(dāng)于 lambda 表達(dá)式 x -> System.out.println(x)

再舉個(gè)例子，如果你想對(duì)字符串不管大小寫(xiě)進(jìn)行排序, 就可以這樣寫(xiě)！

Arrays.sort(strings, String::compareToIgnoreCase)

如上所見(jiàn) ::操作符將方法名與實(shí)例或者類分隔開(kāi)。總體來(lái)說(shuō)，又如下的規(guī)則:

object::instanceMethod

Class::staticMethod

Class::instanceMethod

值得指出的是， this和 super 關(guān)鍵字可以在其中使用：

 class Greeter {
     public void greet() {
        System.out.println("Hello, world!");
     }
  }     

.

 class ConcurrentGreeter extends Greeter {
 public void greet() {
    Thread t = new Thread(super::greet);
    t.start();
 }
}

跟上一個(gè)差不多，畢竟 構(gòu)造方法 也是方法啊！！不過(guò)方法名字為 new 。

但是！這個(gè)構(gòu)造方法引用有一個(gè)牛逼的地方！

你知道 Array 是不能使用范型的對(duì)吧！（什么，你不知道？看看這里 http://stackoverflow.com/ques... 你沒(méi)有辦法創(chuàng)建一個(gè)類型為 T 的 Array 。 new T[n] 將會(huì)被覆蓋為 new Object[n]。

假設(shè)我們想要一個(gè)包含 buttons 的 Array。Stream interface 可以返回一個(gè) Object array。

Object[] buttons = stream.toArray();

不不不，我們可不想要 Object。Stream 庫(kù)使用 構(gòu)造方法引用解決了這個(gè)問(wèn)題:

Button[] buttons = stream.toArray(Button[]::new);

注意到我們?cè)陬}目中寫(xiě)著 閉包（closure), 實(shí)際上，閉包的定義是: 引用了自由變量的函數(shù)。

在之前，如果需要在匿名類的內(nèi)部引用外部變量，需要將外部變量定義為 final ，現(xiàn)在有了 lambda 表達(dá)式，你不必再這么做了。但同樣需要保證外部的自由變量不能在 lambda 表達(dá)式中被改變。

這是什么意思呢？ 不需要定義為 final，也不能改？

其實(shí)理解起來(lái)很簡(jiǎn)單，Java 8 中，不需要定義為 final ，但你其實(shí)可以直接把他當(dāng)作 final，不要試圖修改它就行了。

即便你用內(nèi)部類，現(xiàn)在也無(wú)需定義為 final 了。

參考 StackOverFlow 鏈接: http://stackoverflow.com/ques...

由于歷史原因，像是類似 Collection 這種接口，如果進(jìn)行添加接口的話，那將會(huì)造成之前的代碼出錯(cuò)。

Java 想了一個(gè)一勞永逸的方法解決這個(gè)問(wèn)題， 使用 default 修飾符來(lái)提供默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)

比如 Collection 接口的源代碼:

default void remove() {
     throw new UnsupportedOperationException("remove");
}

當(dāng)沒(méi)有 override remove 這個(gè)方法是，調(diào)用的時(shí)候返回 UnsupportedOperationException 錯(cuò)誤。

Java 8 中，你可以在接口中添加靜態(tài)方法了。 看起來(lái)好像并不符合接口的定義了。

一般用來(lái)生成一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)該 interface 的實(shí)例。

參考鏈接：

JSR 335: Lambda Expressions for the JavaTM Programming Language
Java 8 新特性概述
Lambda Expressions in Java 8