Java-Lambda表达式详解

引言：为什么需要 Lambda 表达式？

在 Java 8 之前，处理需要传递代码块的场景（如事件监听、线程任务）通常依赖匿名内部类。这种方式代码冗余，可读性差。例如：

// 传统匿名内部类实现 Runnable
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello from anonymous class!");
    }
}).start();

Java 8 引入 Lambda 表达式，允许以更简洁的方式表示函数式接口的实例，同时推动函数式编程范式的发展。

一、Lambda表达式的引入

Lambda 的核心语法为：

(参数列表) -> { 方法体 }

可简化为以下形式：

单参数无类型推断：a -> a + 1

无参数：() -> System.out.println("Hi")

多参数：(x, y) -> x > y

多行代码：

(name) -> {
    String greeting = "Hello, " + name;
    System.out.println(greeting);
}

示例对比：用 Lambda 重写 Runnable

new Thread(() -> System.out.println("Hello from Lambda!")).start();

代码行数减少 60%，逻辑更聚焦。

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * ClassName: LambdaTest01
 * Description: 先体会一下Java8的新特性：Lambda表达式
 */
public class LambdaTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // TreeSet集合中的元素是可以自动排序的。
        // TreeSet集合是怎么排序的？ 两种方式
        // 第一种方式：如果比较规则固定不变，可以让TreeSet集合中的元素实现java.lang.Comparable接口。
        // 第二种方式：创建TreeSet集合的时候，给TreeSet集合传递一个比较器对象，比较器实现java.util.Comparator接口。
        // 以下是匿名内部类的方式
        /*TreeSet<User> users = new TreeSet<>(new Comparator<User>() {
            @Override
            public int compare(User o1, User o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });*/

        //TreeSet<User> users1 = new TreeSet<>((User o1, User o2) -> { return o2.getAge() - o1.getAge(); });

        TreeSet<User> users1 = new TreeSet<>((o1, o2) ->  o2.getAge() - o1.getAge() );

        User user1 = new User(20);
        User user2 = new User(30);
        User user3 = new User(40);
        User user4 = new User(10);

        users1.add(user1);
        users1.add(user2);
        users1.add(user3);
        users1.add(user4);

        System.out.println(users1);
    }
}

class TT {
    public void doSome(){}
}

interface  A{

}
class B implements A{

}

class User {
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public User(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "age=" + age +
                '}';
    }
}

运行结果：

二、函数式编程思想的概述

Java从诞生之日起就一直倡导“一切皆对象”，在Java语言中面向对象（OOP）编程就是一切，但是随着Python和Scala等语言的崛起和新技术的挑战，Java也不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，即Java语言不但支持OOP还支持OOF（面向函数编程）。 JDK1.8引入Lambda表达式之后，Java语言也开始支持函数式编程，但是Lambda表达式不是Java语言最早使用的，目前C++、C#、Python、Scala等语言都支持Lambda表示。

• 面向对象的思想

  • 做一件事情，找一个能解决这个事情的对象，然后调用对象的方法，最终完成事情。

• 函数式编程思想

  • 只要能获得结果，谁去做的，怎么做的都不重要，重视的是结果，不重视实现过程。

在函数式编程语言中，函数被当成一等公民对待。在将函数当成一等公民的编程语言中，Lambda表达式的类型是函数，但是Lambda表达式却是一个对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型，也就是所谓的函数式接口。 简单点说，JDK1.8中的Lambda表达式就是一个函数式接口的实例，这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以使用Lambda表达式来表示。

1.如何去理解函数式接口

能够使用Lambda表达式的一个重要依据是必须有相应的函数式接口，所谓的函数式接口，指的就是“一个接口中有且只能有一个抽象方法”。也就是说，如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口。 如果我们在接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，也就是该接口中有且只能定义一个抽象方法，如果该接口中定义了多个或0个抽象方法，则程序编译时就会报错。 【示例】定义一个函数式接口

@FunctionalInterface
public interface Flyable {
    // 在函数式接口中，我们有且只能定义一个抽象方法
    void showFly();
    // 但是，可以定义任意多个默认方法或静态方法
    default void show() {
        System.out.println("JDK1.8之后，接口还可以定义默认方法和静态方法");
    }
}

另外，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中有且只有一个抽象方法，则接口中没有使用 @FunctionalInterface 注解来标注，那么该接口也依旧属于函数式接口。

在以下代码中，Flyable接口中没有使用@FunctionalInterface 注解，但是Flyable接口中只存在一个抽象方法，因此Flyable接口依旧属于函数式接口，那么使用Lambda表达式就可以表示Flyable 接口的实例，代码如下：

/**
 * 没有使用@FunctionalInterface标注的接口
 */
public interface Flyable {
    void showFly();
}
/**
 * 测试类
 */
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用lambda表示来表示Flyable接口的实例
        Flyable flyable = () -> {
            System.out.println("小鸟自由自在的飞翔");
        };
        // 调用Flyable接口的实例的showFly()方法
        flyable.showFly();
    }
}

三、Lambda和匿名内部类

• 所需类型不同

  • 匿名内部类：可以是接口，抽象类，具体类。

  • Lambda表达式：只能是接口。

• 使用限制不同

  • 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类。

  • 如果接口中有多个抽象方法，则就只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式。

• 实现原理不同

  • 匿名内部类：编译之后，会生成一个单独的.class字节码文件。

  • Lambda表达式：编译之后，没有生成一个单独的.class字节码文件。

/**
 * ClassName: LambdaTest02
 * Description:
 *      Lambda表达式和匿名内部类的区别：
 *          所需类型不同：
 *              匿名内部类，可以是抽象类，也可以是接口。
 *              Lambda表达式，只能是接口。
 *          使用限制不同：
 *              Lambda表达式使用的接口中要求有且只有一个抽象方法。
 *              匿名内部类方式使用的接口可以有多个抽象方法。
 *          实现原理不同：
 *              采用匿名内部类的话，编译之后会生成一个.class文件。
 *              采用Lambda表达式的话，编译之后不会生成单独的.class文件。
 */
public class LambdaTest02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 匿名内部类方式（匿名内部类可以是一个抽象类）
        LambdaTest02.test(new Animal() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Animal run....");
            }
        });

        // 尝试将上面的代码修改为Lambda表达式方式
        // 编译报错，原因是：只有接口才可以使用Lambda表达式
        //LambdaTest02.test(() -> { System.out.println("Animal run...."); });

        // 匿名内部类
        /*LambdaTest02.doFly(new Flyable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("run.....");
            }

            @Override
            public void fly() {
                System.out.println("fly.....");
            }
        });*/

        // 尝试使用Lambda表达式
        // Lambda表达式使用的接口必须是函数式接口。（必须是接口，而且接口中有且只有一个抽象方法。）
        //LambdaTest02.doFly(() -> { System.out.println("run....."); });


    }

    public static void test(Animal a){
        a.run();
    }

    public static void doFly(Flyable f){
        f.fly();
        f.run();
    }
}

abstract class Animal{
    public abstract void run();
}

interface Flyable {
    void run();
    void fly();
}

运行结果：

四、Lambda表达式的使用

1.Lambda表达式的语法

Lambda表达式本质就是一个匿名函数，在函数的语法中包含返回值类型、方法名、形参列表和方法体等，而在Lambda表达式中我们只需要关心形参列表和方法体即可。

在Java语言中，Lambda表达式的语法为“(形参列表) -> {方法体}”，其中“->”为 lambda操作符或箭头操作符，

“形参列表”为对应接口实现类中重写方法的形参列表，

“方法体”为对应接口实现类中重写方法的方法体。

接下来，我们就以匿名内部类为例，从而将匿名内部类演化为Lambda表达式，代码如下：

List<Integer> list = Arrays.asList(3, 6, 1, 7, 2, 5, 4);
Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o2 - o1;
    }
});
System.out.println("排序后：" + list);

在以上的匿名内部类中，黄色背景颜色标注的代码都属于不可变的固定代码，而红色背景颜色标注的代码，属于可变的并且是完成该功能的核心代码。因此，将此处的匿名内部类转化为Lambda表达式，我们只需保留红色部分的形参列表和方法体即可，对应的Lambda表达式代码实现如下：

List<Integer> list = Arrays.asList(3, 6, 1, 7, 2, 5, 4);
Collections.sort(list, (Integer o1, Integer o2) -> {
    return o2 - o1;
});
System.out.println("排序后：" + list);

*          Lambda表达式的语法格式：
*              (形式参数列表) -> {
*                  方法体;
*              }

/**
 * ClassName: LambdaTest03
 * Description:
 *          Lambda表达式的语法格式：
 *              (形式参数列表) -> {
 *                  方法体;
 *              }
 */
public class LambdaTest03 {
    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> list = Arrays.asList(100, 200, 300, 250);

        // 对List集合中的元素排序
        //Collections.sort(list);

        // 为了讲解这个Lambda表达式的基础语法，刻意绕弯了。
        // 这是匿名内部类的方式
        /*Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o2 - o1;
            }
        });*/

        // 改成Lambda表达式的形式
        //Collections.sort(list, (Integer a, Integer b) -> { return b - a; });

        Comparator<Integer> comparator = (Integer a, Integer b) -> { return a - b; };
        Collections.sort(list, comparator);

        // 输出排序后的
        System.out.println(list);
    }
}

运行结果：

2.Lambda表达式的基本使用

接下来，我们以自定义的函数式接口为例，先从匿名对象的实现过程，慢慢演变为Lambda表达式的实现过程。另外，使用Lambda表达式的时候，则必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口类型。

⑴.无返回值函数式接口

情况一：无返回值无参数

/**
 * ClassName: LambdaTest04
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于无返回值无参数的函数式接口。
 */
public class LambdaTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类方式
        NoParameterNoReturn npnr = new NoParameterNoReturn() {
            @Override
            public void test() {
                System.out.println("无返回值无参数的test方法执行了。");
            }
        };
        npnr.test();

        // 改成Lambda表达式
        NoParameterNoReturn npnr2 = () -> { System.out.println("无返回值无参数的test方法执行了。"); };
        npnr2.test();

        // 精简
        NoParameterNoReturn npnr3 = () -> System.out.println("无返回值无参数的test方法执行了。");
        npnr3.test();
    }
}
//无返回值，无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
    void test();
}

运行结果：

情况二：无返回值一个参数

/**
 * ClassName: LambdaTest05
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于无返回值一个参数的函数式接口。
 */
public class LambdaTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        OneParameterNoReturn opnr = new OneParameterNoReturn() {
            @Override
            public void test(Integer value) {
                System.out.println("Integer-->" + value);
            }
        };
        opnr.test(1000);

        // Lambda表达式方式
        OneParameterNoReturn opnr2 = (Integer value) -> { System.out.println("Integer-->" + value); };
        opnr2.test(2000);

        // 精简
        OneParameterNoReturn opnr3 = value -> System.out.println("Integer-->" + value);
        opnr3.test(2000);
    }
}

@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
    void test(Integer value);
}

运行结果：

情况三：无返回值多个参数

/**
 * ClassName: LambdaTest06
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于无返回值多个参数的函数式接口。

 */
public class LambdaTest06 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        MoreParameterNoReturn mpnr = new MoreParameterNoReturn() {
            @Override
            public void test(Integer value1, Integer value2) {
                System.out.println(value1 + value2);
            }
        };
        mpnr.test(100, 200);

        // Lambda表达式方式
        MoreParameterNoReturn mpnr2 = (Integer value1, Integer value2) -> { System.out.println(value1 + value2); };
        mpnr2.test(300, 400);

        // 精简
        MoreParameterNoReturn mpnr3 = (value1, value2) -> System.out.println(value1 + value2);
        mpnr3.test(300, 400);
    }
}

@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
    void test(Integer value1, Integer value2);
}

运行结果：

⑵.有返回值函数接口

情况一：有返回值无参数

/**
 * ClassName: LambdaTest07
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于有返回值无参数的函数式接口。
 */
public class LambdaTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        NoParameterHasReturn nphr = new NoParameterHasReturn() {
            @Override
            public Integer test() {
                return 300;
            }
        };
        System.out.println(nphr.test());

        // Lambda表达式的方式
        NoParameterHasReturn nphr2 = () -> { return 500; };
        System.out.println(nphr2.test());

        // 精简
        NoParameterHasReturn nphr3 = () -> 500;
        System.out.println(nphr3.test());
    }
}

@FunctionalInterface
interface NoParameterHasReturn {
    Integer test();
}

运行结果：

情况二：有返回值一个参数

/**
 * ClassName: LambdaTest08
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于有返回值一个参数的函数式接口。
 */
public class LambdaTest08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        OneParameterHasReturn ophr = new OneParameterHasReturn() {
            @Override
            public Integer test(Integer value) {
                return value * 2;
            }
        };
        System.out.println(ophr.test(100));

        // Lambda表达式的方式
        OneParameterHasReturn ophr2 = (Integer value) -> { return value * 2; };
        System.out.println(ophr2.test(200));

        // 精简
        OneParameterHasReturn ophr3 = value -> value * 2;
        System.out.println(ophr3.test(200));
    }
}

@FunctionalInterface
interface OneParameterHasReturn {
    Integer test(Integer value);
}

运行结果：

情况三：有返回值多个参数

/**
 * ClassName: LambdaTest09
 * Description:
 *          Lambda表达式的使用：关于有返回值多个参数的函数式接口。

 */
public class LambdaTest09 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类方式
        MoreParameterHasReturn mphr = new MoreParameterHasReturn() {
            @Override
            public Integer test(Integer value1, Integer value2) {
                return value1 + value2;
            }
        };
        System.out.println(mphr.test(1, 2));

        // Lambda表达式的方式
        MoreParameterHasReturn mphr2 = (Integer value1, Integer value2) -> { return value1 + value2; };
        System.out.println(mphr2.test(3, 4));

        // 精简
        MoreParameterHasReturn mphr3 = (a, b) -> a + b;
        System.out.println(mphr3.test(3, 4));

    }
}

@FunctionalInterface
interface MoreParameterHasReturn {
    Integer test(Integer value1, Integer value2);
}

运行结果：

3.Lambda表达式的语法精简

在以上代码中，虽然Lambda表达式的语法已经很简洁了，但是Lambda表达式的语法格式还可以更加的精简，从而写出更加优雅的代码，但是相应的代码可读性也会变差。 在以下的应用场景中，我们就可以对Lambda表达式的语法进行精简，场景如下：

1. 形参类型可以省略，如果需要省略，则每个形参的类型都要省略。

2. 如果形参列表中只存在一个形参，那么形参类型和小括号都可以省略。

3. 如果方法体当中只有一行语句，那么方法体的大括号也可以省略。

4. 如果方法体中只有一条return语句，那么大括号可以省略，且必须去掉return关键字。

接下来，我们就对以下的Lambda表达式代码进行精简，从而写出更加优雅的代码。

4.四个基本的函数式接口

名字	接口名	对应的抽象方法
消费	Consumer<T>	void accept(T t);
生产	Supplier<T>	T get();
转换	Function<T, R>	R apply(T t);
判断	Predicate<T>	boolean test(T t);

以上的函数式接口都在java.util.function包中，通常函数接口出现的地方都可以使用Lambda表达式，所以不必记忆函数接口的名字，这些函数式接口及子接口在后续学习中很常用。

五、Lambda表达式的方法引用

1.方法引用的概述

我们在使用Lambda表达式的时候，如果Lambda表达式的方法体中除了调用现有方法之外什么都不做，满足这样的条件就有机会使用方法引用来实现。

在以下的代码中，在重写的apply()方法中仅仅只调用了现有Math类round()方法，也就意味着Lambda表达式中仅仅只调用了现有Math类round()方法，那么该Lambda表达式就可以升级为方法引用，案例如下：

// 需求：实现小数取整的操作
// 方式一：使用匿名对象来实现
Function<Double, Long> function1 = new Function<Double, Long>() {
    @Override
    public Long apply(Double aDouble) {
        return Math.round(aDouble);
    }
};
System.out.println(function1.apply(3.14));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Function<Double, Long> function2 = aDouble -> Math.round(aDouble);
System.out.println(function2.apply(3.14));

// 方式三：使用方法引用来实现
Function<Double, Long> function3 = Math :: round;
System.out.println(function3.apply(3.14));

对于方法引用，我们可以看做是Lambda表达式深层次的表达。换句话说，方法引用就是Lambda表达式，也就是函数式接口的一个实例，通过方法的名字来指向一个方法，可以认为是Lambda表达式的一个语法糖。

在Lambda表达式的方法引用中，主要有实例方法引用、静态方法引用、特殊方法引用和构造方法引用、数组引用这五种情况，接下来我们就对这五种情况进行讲解。

2.实例方法引用

语法：对象 :: 实例方法

特点：在Lambda表达式的方法体中，通过“对象”来调用指定的某个“实例方法”。 要求：函数式接口中抽象方法的返回值类型和形参列表 与 内部通过对象调用某个实例方法的返回值类型和形参列表 保持一致。

【示例】实例化Consumer接口的实现类对象，并在重写的accept()方法中输出形参的值

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Consumer<String> consumer1 = new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String str) {
        System.out.println(str);
    }
};
consumer1.accept("hello world");

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Consumer<String> consumer2 = str -> System.out.println(str);
consumer2.accept("hello world");

// 方式三：使用方法引用来实现
Consumer<String> consumer3 = System.out :: println;
consumer3.accept("hello world");

【示例】实例化Supplier接口的实现类对象，并在重写方法中返回Teacher对象的姓名

Teacher teacher = new Teacher("ande", 18);
// 方式一：使用匿名内部类来实现
Supplier<String> supplier1 = new Supplier<String>() {
    @Override
    public String get() {
        return teacher.getName();
    }
};
System.out.println(supplier1.get());

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Supplier<String> supplier2 = () -> teacher.getName();
System.out.println(supplier2.get());

// 方式三：使用方法引用来实现
Supplier<String> supplier3 = teacher :: getName;
System.out.println(supplier3.get());

运行实例1：

import java.util.function.Supplier;

/**
 * ClassName: LambdaTest10
 * Description: 实例方法引用
 *          语法格式：
 *              对象::实例方法名
 *
 *          满足什么条件的时候可以使用实例方法引用？
 *              函数式接口中的   返回值类型   和    形参
 *              与
 *              内部调用的方法的 返回值类型   和    形参
 *              一致。

 */
public class LambdaTest10 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用生产型接口：Supplier
        // 匿名内部类的方式
        Teacher teacher = new Teacher("老杜");
        Supplier<String> supplier = new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                return teacher.getName();
            }
        };
        System.out.println(supplier.get());

        // 以上是否符合“实例方法引用”的条件？
        // 先修改为Lambda表达式
        Supplier<String> supplier1 = () -> teacher.getName();
        System.out.println(supplier1.get());

        // 使用“实例方法引用”精简
        Supplier<String> supplier2 = teacher::getName;
        System.out.println(supplier2.get());

    }
}

class Teacher {
    private String name;

    public Teacher(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Teacher{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

运行结果：

运行代码2：

import java.util.function.Consumer;

/**
 * ClassName: LambdaTest11
 * Description: 实例方法引用
 */
public class LambdaTest11 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        // 使用消费型的函数式接口
        Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        };
        consumer.accept("动力节点");

        // 修改为Lambda表达式
        Consumer<String> consumer1 = s -> System.out.println(s);
        consumer1.accept("动力节点");

        // 使用 实例方法引用 精简
        Consumer<String> consumer2 = System.out::println;
        consumer2.accept("动力节点");
    }
}

运行结果：

3.静态方法引用

语法：类 :: 静态方法

特点：在Lambda表达式的方法体中，通过“类名”来调用指定的某个“静态方法”。 要求：函数式接口中抽象方法的返回值类型和形参列表 与 内部通过类名调用某个静态方法的返回值类型和形参列表保持一致。

【示例】实例化Function接口的实现类对象，并在重写的方法中返回小数取整的结果

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Function<Double, Long> function1 = new Function<Double, Long>() {
    @Override
    public Long apply(Double aDouble) {
        return Math.round(aDouble);
    }
};
System.out.println(function1.apply(3.14));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Function<Double, Long> function2 = aDouble -> Math.round(aDouble);
System.out.println(function2.apply(3.14));

// 方式三：使用方法引用来实现
Function<Double, Long> function3 = Math :: round;
System.out.println(function3.apply(3.14));

import java.util.function.Function;

/**
 * ClassName: LambdaTest12
 * Description: 静态方法引用
 *
 *          语法格式：
 *              类名::静态方法名
 *
 *          条件：
 *              函数式接口中的方法的     返回值类型     和    形参
 *              与
 *              内部调用静态方法的      返回值类型      和    形参
 *              一致。

 */
public class LambdaTest12 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类方式
        // 使用转换型函数式接口
        Function<Double, Long> function = new Function<Double, Long>() {
            @Override
            public Long apply(Double value) {
                return Math.round(value);
            }
        };
        System.out.println(function.apply(3.14));

        // Lambda表达式
        Function<Double, Long> function2 = value -> Math.round(value);
        System.out.println(function2.apply(5.67));

        // 静态方法引用改进
        Function<Double, Long> function3 = Math::round;
        System.out.println(function3.apply(5.67));
    }
}

运行结果：

4.特殊方法引用

语法：类名 :: 实例方法

特点：在Lambda表达式的方法体中，通过方法的第一个形参来调用指定的某个“实例方法”。

要求：把函数式接口中抽象方法的第一个形参作为方法的调用者对象，并且从第二个形参开始（或无参）可以对应到被调用实例方法的参数列表中，并且返回值类型保持一致。 【示例】使用Comparator比较器，来判断两个小数的大小

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Comparator<Double> comparator1 = new Comparator<Double>() {
    @Override
    public int compare(Double o1, Double o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
};
System.out.println(comparator1.compare(10.0, 20.0));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Comparator<Double> comparator2 = (o1, o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(comparator2.compare(10.0, 20.0));

// 方式三：使用方法引用来实现
Comparator<Double> comparator3 = Double :: compareTo;
System.out.println(comparator3.compare(10.0, 20.0));

需求：实例化Function接口的实现类对象，然后获得传入Teacher对象的姓名。

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Teacher teacher = new Teacher("ande", 18);
Function<Teacher, String> function1 = new Function<Teacher, String>() {
    @Override
    public String apply(Teacher teacher) {
        return teacher.getName();
    }
};
System.out.println(function1.apply(teacher));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Function<Teacher, String> function2 = e -> e.getName();
System.out.println(function2.apply(teacher));

// 方式三：使用方法引用来实现
Function<Teacher, String > function3 = Teacher :: getName;
System.out.println(function3.apply(teacher));

import java.util.Comparator;

/**
 * ClassName: LambdaTest13
 * Description: 特殊方法引用
 *          语法格式：
 *              类名::实例方法
 *
 *          条件：
 *              1. 函数式接口中抽象方法的第一个参数作为内部方法调用对象。
 *              2. 从函数式接口的抽象方法的第二参数开始 与 内部调用方法时的参数类型  一致。
 *              3. 函数式接口中的抽象方法返回值类型  与  内部方法返回值类型  一致。

 */
public class LambdaTest13 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类
        Comparator<Double> comparator = new Comparator<Double>() {
            @Override
            public int compare(Double o1, Double o2) {
                return o1.compareTo(o2);
            }
        };
        System.out.println(comparator.compare(3.14, 5.6));

        // Lambda表达式
        Comparator<Double> comparator2 = (o1, o2) -> o1.compareTo(o2);
        System.out.println(comparator2.compare(3.14, 5.6));

        // 特殊方法引用
        Comparator<Double> comparator3 = Double::compareTo;
        System.out.println(comparator3.compare(3.14, 5.6));

    }
}

运行结果：

import java.util.function.Function;

/**
 * ClassName: LambdaTest14
 * Description: 特殊方法引用
 *          语法格式：
 *              类名::实例方法名
 */
public class LambdaTest14 {
    public static void main(String[] args) {
        // 转换型的函数式接口
        // 匿名内部类
        Function<Vip, String> function = new Function<Vip, String>() {
            @Override
            public String apply(Vip vip) {
                return vip.getName();
            }
        };

        Vip vip = new Vip("老杜");
        System.out.println(function.apply(vip));

        // Lambda表达式
        //Function<Vip, String> function2 = (Vip v) -> {return v.getName();};
        Function<Vip, String> function2 = v -> v.getName();
        System.out.println(function2.apply(vip));

        // 使用“特殊方法引用”来进行精简
        Function<Vip, String> function3 = Vip::getName;
        System.out.println(function3.apply(vip));
    }
}

class Vip {
    private String name;

    @Override
    public String toString() {
        return "Vip{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public Vip(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

运行结果：

5.构造方法引用

语法：类名 :: new

特点：在Lambda表达式的方法体中，返回指定“类名”来创建出来的对象。

要求：创建对象所调用构造方法形参列表 和 函数式接口中的方法的形参列表 保持一致，并且方法的返回值类型和创建对象的类型保持一致。

【示例】实例化Supplier接口的实现类对象，然后调用重写方法返回Teacher对象

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Supplier<Teacher> supplier1 = new Supplier<Teacher>() {
    @Override
    public Teacher get() {
        return new Teacher();
    }
};
System.out.println(supplier1.get());

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Supplier<Teacher> supplier2 = () -> new Teacher();
System.out.println(supplier2.get());

// 方式二：使用构造方法引用来实现
// 注意：根据重写方法的形参列表，那么此处调用了Teacher类的无参构造方法
Supplier<Teacher> supplier3 = Teacher :: new;
System.out.println(supplier3.get());

【示例】实例化Function接口的实现类对象，然后调用重写方法返回Teacher对象

// 方式一：使用匿名内部类来实现
Function<String, Teacher> function1 = new Function<String, Teacher>() {
    @Override
    public Teacher apply(String name) {
        return new Teacher(name);
    }
};
System.out.println(function1.apply("ande"));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Function<String, Teacher> function2 = name -> new Teacher(name);
System.out.println(function2.apply("ande"));

// 方式二：使用构造方法引用来实现
// 注意：根据重写方法的形参列表，那么此处调用了Teacher类name参数的构造方法
Function<String, Teacher> function3 = Teacher :: new;
System.out.println(function3.apply("ande"));

/**
 * ClassName: LambdaTest15
 * Description: 构造方法引用
 *      语法格式：
 *          类名::new
 *      条件：
 *          函数式接口中的方法的形式参数列表
 *          与
 *          构造方法上的形式参数列表
 *          一致。
 *          并且返回值类型相同。

 */
public class LambdaTest15 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类方式
        // 使用生产型的函数式接口
        Supplier<Bird> supplier = new Supplier<Bird>() {
            @Override
            public Bird get() {
                return new Bird();
            }
        };
        System.out.println(supplier.get());

        // Lambda表达式
        Supplier<Bird> supplier1 = () -> new Bird();
        System.out.println(supplier1.get());

        // 使用    构造方法引用    精简
        Supplier<Bird> supplier2 = Bird::new;
        System.out.println(supplier2.get());
    }
}

class Bird {

}

运行结果：

/**
 * ClassName: LambdaTest16
 * Description: 构造方法引用
 */
public class LambdaTest16 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        // 使用转换型的函数式接口
        Function<String, Person> function = new Function<String, Person>() {
            @Override
            public Person apply(String name) {
                return new Person(name);
            }
        };
        System.out.println(function.apply("张三"));

        // Lambda表达式的形式
        Function<String, Person> function1 = name -> new Person(name);
        System.out.println(function1.apply("李四"));

        // 使用  构造方法引用  精简
        Function<String, Person> function2 = Person::new;
        System.out.println(function2.apply("李四"));
    }
}

class Person {
    private String name;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

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

运行结果：

6.数组引用

语法：数组类型 :: new
特点：在Lambda表达式的方法体中，创建并返回指定类型的“数组”。
要求：重写的方法有且只有一个整数型的参数，并且该参数就是用于设置数组的空间长度，并且重写方法的返回值类型和创建数组的类型保持一致。
【示例】实例化Function接口的实现类对象，并在重写方法中返回指定长度的int类型数组

// 方式一：使用匿名内部类来实
Function<Integer, int[]> function1 = new Function<Integer, int[]>() {
    @Override
    public int[] apply(Integer integer) {
        return new int[integer];
    }
};
System.out.println(Arrays.toString(function1.apply(10)));

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
Function<Integer, int[]> function2 = num -> new int[num];
System.out.println(Arrays.toString(function2.apply(20)));

// 方式三：使用方法引用来实现
Function<Integer, int[]> function3 = int[] :: new;
System.out.println(Arrays.toString(function3.apply(30)));

import java.util.Arrays;
import java.util.function.Function;

/**
 * ClassName: LambdaTest17
 * Description: 数组引用
 *          语法格式：
 *              数组::new
 *          条件：
 *              1. 函数式接口中的方法只有一个整数型参数。
 *              2. 这个整数型参数正好是数组的长度。
 *              3. 返回值类型相同。
 */
public class LambdaTest17 {
    public static void main(String[] args) {
        // 匿名内部类的方式
        // 转换型函数式接口
        Function<Integer, int[]> function = new Function<Integer, int[]>() {
            @Override
            public int[] apply(Integer integer) {
                return new int[integer];
            }
        };
        int[] nums = function.apply(10);
        System.out.println(Arrays.toString(nums));

        // Lambda表达式
        Function<Integer, int[]> function1 = length -> new int[length];
        nums = function1.apply(20);
        System.out.println(Arrays.toString(nums));

        // 构造方法引用  精简
        Function<Integer, int[]> function2 = int[]::new;
        nums = function2.apply(30);
        System.out.println(Arrays.toString(nums));

    }
}

运行结果：

六、Lambda在集合当中的使用

为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用，集合当中也新增了部分方法，以便与Lambda表达式对接，要用Lambda操作集合就一定要看懂源码。

1.forEach()方法

在Collection集合和Map集合中，都提供了forEach()方法用于遍历集合。 在Collection集合中，提供的forEach()方法的形参为Consumer接口（消费型接口），通过该方法再配合Lambda表达式就可以遍历List和Set集合中的元素。

【示例】遍历List集合中的元素

List<Integer> list = Arrays.asList(11, 22, 33, 44, 55);
// 方式一：使用匿名内部类来实现
list.forEach(new Consumer<Integer>() {
    /**
     * 获得遍历出来的元素
     * @param element 遍历出来的元素
     */
    @Override
    public void accept(Integer element) {
        System.out.println(element);
    }
});

// 方式二：使用Lambda表达式来实现
list.forEach(element -> System.out.println(element));

// 方式三：使用方法引用来实现
list.forEach(System.out :: println);

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;

/**
 * ClassName: LambdaTest18
 * Description:
 *          使用集合提供的forEach方法，结合Lambda表达式。
 *          遍历List集合。
 */
public class LambdaTest18 {
    public static void main(String[] args) {
        // List集合
        List<Integer> list = Arrays.asList(1,3,2,5,6,3,5,5,2);

        // 遍历List集合，调用forEach方法
        // forEach方法的参数是一个函数式接口：Consumer （消费型接口）
        // 匿名内部类方式
        list.forEach(new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer elt) {
                // elt 代表的就是集合中的每个元素
                System.out.println(elt);
            }
        });

        System.out.println("========================");

        // Lambda表达式改进
        list.forEach(elt -> System.out.println(elt));

        System.out.println("========================");

        // 使用方法引用精简
        list.forEach(System.out::println);

    }
}

运行结果：

*          使用集合提供的forEach方法，结合Lambda表达式。
*          遍历Set集合。

import java.util.TreeSet;

/**
 * ClassName: LambdaTest19
 * Description:
 *          使用集合提供的forEach方法，结合Lambda表达式。
 *          遍历Set集合。
 */
public class LambdaTest19 {
    public static void main(String[] args) {

        TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();

        treeSet.add(100);
        treeSet.add(100);
        treeSet.add(200);
        treeSet.add(300);
        treeSet.add(400);
        treeSet.add(5);

        // 遍历set集合
        treeSet.forEach(System.out::println);
    }
}

运行结果：

*          使用集合提供的forEach方法，结合Lambda表达式。
*          遍历Map集合。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.function.BiConsumer;

/**
 * ClassName: LambdaTest20
 * Description:
 *          使用集合提供的forEach方法，结合Lambda表达式。
 *          遍历Map集合。
 */
public class LambdaTest20 {
    public static void main(String[] args) {

        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        map.put(1, "jack");
        map.put(2, "lucy");
        map.put(3, "wangwu");
        map.put(4, "zhangsan");
        map.put(5, "lisi");

        // 遍历
        // 匿名内部类方式
        map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>() {
            @Override
            public void accept(Integer key, String value) {
                System.out.println(key + "=" + value);
            }
        });

        // 使用Lambda表达式改进
        map.forEach((k,v) -> System.out.println(k + "=" + v));
    }
}

运行结果：

2.removeIf()方法

在Collection集合中，提供的removeIf()方法的形参为Predicate接口（判断型接口），通过该方法再配合Lambda表达式就可以遍历List和Set集合中的元素。
【示例】删除List集合中的某个元素

*          集合的removeIf方法。结合Lambda表达式，删除符合条件的元素。
*          遍历过程中删除符合条件的元素。
*          使用的函数式接口是：判断型。（返回boolean类型的方法。）

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.function.Predicate;

/**
 * ClassName: LambdaTest21
 * Description:
 *          集合的removeIf方法。结合Lambda表达式，删除符合条件的元素。
 *          遍历过程中删除符合条件的元素。
 *          使用的函数式接口是：判断型。（返回boolean类型的方法。）
 */
public class LambdaTest21 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建List集合
        List<String> list = new ArrayList<>();

        list.add("aa");
        list.add("bb");
        list.add("cc");
        list.add("dd");

        // 删除 cc
        // 匿名内部类的方式
        /*list.removeIf(new Predicate<String>() {
            @Override
            public boolean test(String s) {
                return "cc".equals(s);
            }
        });*/

        // 使用Lambda表达式方式
        //list.removeIf(s -> "cc".equals(s));

        // 使用方法引用继续精简
        list.removeIf("cc"::equals);

        System.out.println(list);

        // Set集合中的元素在遍历过程中删除符合条件的元素
        Set<String> set = new HashSet<>();

        set.add("100");
        set.add("200");
        set.add("300");
        set.add("400");

        set.removeIf("300"::equals);

        System.out.println(set);
    }
}

运行结果：