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Java 方法引用（Method Reference）从入门到精通

news 来源：原创 2025/5/23 0:28:12

方法引用概述

方法引用（Method Reference）是 Java 8 引入的一种简洁的 Lambda 表达式写法。它允许我们直接引用已有的方法，而不必重复实现 Lambda 代码，使代码更加简洁、可读性更强。

方法引用的基本语法如下：

类名::静态方法名
对象名::实例方法名
类名::实例方法名
类名::new  // 构造方法引用

主要类型

引用静态方法
引用特定对象的实例方法// 需要形参和返回值类型一样
引用某个类的任意对象的实例方法
引用构造方法
引用数组的构造方法

注意事项：

方法引用的目标必须是 函数式接口（Functional Interface），即仅包含一个抽象方法的接口，如 Supplier<T>, Function<T, R>, Consumer<T> 等。
方法签名必须匹配 Lambda 表达式 的参数和返回类型。
方法引用不会改变方法的执行方式，只是简化 Lambda 代码。

1. 引用静态方法

静态方法可以被方法引用直接调用，适用于方法签名匹配的情况。

示例：

import java.util.function.Function;

public class StaticMethodReference {
    public static int square(int num) {
        return num * num;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Function<Integer, Integer> function = StaticMethodReference::square;
        System.out.println(function.apply(5));  // 输出 25
    }
}

注意事项：

被引用的方法必须是 static，否则无法使用 类名::方法名 方式引用。
Lambda 需要的参数列表和返回值必须匹配方法签名。

2. 引用其他类的成员方法

当一个对象的实例方法符合 Lambda 预期参数类型时，可以引用该对象的方法。

示例：

import java.util.function.Supplier;

public class InstanceMethodReference {
    public String getMessage() {
        return "Hello, Method Reference!";
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        InstanceMethodReference instance = new InstanceMethodReference();
        Supplier<String> supplier = instance::getMessage;
        System.out.println(supplier.get());  // 输出 "Hello, Method Reference!"
    }
}

注意事项：

instance::methodName 只能用于方法不带参数或参数匹配函数式接口的情况。
适用于 Supplier<T> 或 Consumer<T> 这类接口。

3. 引用本类或者父类的成员方法

如果方法在本类或父类中，可以直接用 this 或 super 进行方法引用。

示例（本类方法）：

import java.util.function.Function;

public class ThisMethodReference {
    public int doubleValue(int num) {
        return num * 2;
    }
    
    public void execute() {
        Function<Integer, Integer> function = this::doubleValue;
        System.out.println(function.apply(10));  // 输出 20
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new ThisMethodReference().execute();
    }
}

示例（父类方法）：

class Parent {
    public void greet() {
        System.out.println("Hello from Parent");
    }
}

public class SuperMethodReference extends Parent {
    public void execute() {
        Runnable r = super::greet;
        r.run();  // 输出 "Hello from Parent"
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new SuperMethodReference().execute();
    }
}

注意事项：

适用于 this::methodName 和 super::methodName。
适用于 Runnable、Consumer<T> 等无参方法。
静态方法中没有this、super等关键字

4. 引用类名的成员方法

如果 Lambda 表达式的第一个参数是调用方法的对象，则可以使用 类名::实例方法 形式。

示例：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ClassNameMethodReference {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");
        list.forEach(System.out::println);  // 逐行打印字符串
    }
}

注意事项：

适用于 Consumer<T>、Function<T, R> 等。
类名::方法名 形式适用于 list.forEach(System.out::println) 这种情况。

5. 引用构造方法

构造方法可以用 类名::new 进行引用。

示例：

import java.util.function.Supplier;

class User {
    public User() {
        System.out.println("User created");
    }
}

public class ConstructorReference {
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<User> supplier = User::new;
        User user = supplier.get();  // 输出 "User created"
    }
}

注意事项：

适用于 Supplier<T>（无参数构造）。
适用于 Function<T, R>（有参数构造）。

6. 引用数组的构造方法

数组构造方法可以使用 类型[]::new 进行引用。

示例：

import java.util.function.IntFunction;

public class ArrayConstructorReference {
    public static void main(String[] args) {
        IntFunction<int[]> arraySupplier = int[]::new;
        int[] arr = arraySupplier.apply(5);
        System.out.println("Array length: " + arr.length);  // 输出 "Array length: 5"
    }
}

注意事项：