java8（1）lambda表达式

1.为什么java会提供lambda表达式

忽视注解，泛型等特性，Java自诞生之初的变化并不大。在Java的世界里，函数无法独立存在。而在Javascript等函数式变成语言中，函数是一等公民，可独立存在，可被赋值给变量，或作为参数传递给其他函数。函数式编程语言提供了一种强大的功能-闭包，相比传统的编程方法，闭包有很多优势。闭包是可调用的对象，他记录一些信息，这些信息来自创建他的作用域。lambda表达式，便是Java提供的，最接近闭包概念的东西。他们之间虽然有差别，但是lambda表达式是闭包的很好替代。

http://steve-yegge.blogspot.sg/2006/03/execution-in-kingdom-of-nouns.html这篇文章里风趣幽默的解释了Java为什么要进入lamda表达式。https://dzone.com/articles/why-we-need-Lambda-expressions 这篇文章也给出了Java需要lambda表达式的解释。lambda表达式为Java添加了缺失的函数式编程的特点。但在Java中，lambda表达式是对象，他必须依附于一类特比的对象类型-函数式接口。而不像函数式编程语言中，lambda表达式的类型是函数。这是两者的区别。

2.labmda表达式的语法及常见例子

Java中lambda表达式通常使用（argument）->(body)语法。例如：

（）->body;

 (arg1,arg2...)->{body}

 (type1 arg1,type2 arg2 ....)->{body}

以下是一些常见例子：

（int a,int b）->{return a+b;}

  ()->System.out.printlb("Hello world!");

  ()->42

  ()->{return 3.1415926};对其格式总结如下：

• 一个 Lambda 表达式可以有零个或多个参数
• 参数的类型既可以明确声明，也可以根据上下文来推断。例如：(int a)与(a)效果相同
• 所有参数需包含在圆括号内，参数之间用逗号相隔。例如：(a, b) 或 (int a, int b) 或 (String a, int b, float c)
• 空圆括号代表参数集为空。例如：() -> 42
• 当只有一个参数，且其类型可推导时，圆括号（）可省略。例如：a -> return a*a
• Lambda 表达式的主体可包含零条或多条语句
• 如果 Lambda 表达式的主体只有一条语句，花括号{}可省略。匿名函数的返回类型与该主体表达式一致
• 如果 Lambda 表达式的主体包含一条以上语句，则表达式必须包含在花括号{}中（形成代码块）。匿名函数的返回类型与代码块的返回类型一致，若没有返回则为空
• 
  

3.函数式接口

  在Java中，Marker（标记）类型的接口是一种没有方法或属性声明的接口，简单的说，即为空接口。类似地，函数式接口是只包含一个抽象方法声明的接口。Java.lang.Runnalbe就是一种函数式接口，其只声明了一个方法，void run().ActionListener也是函数式接口，我们使用匿名内部类来实例化函数式接口的对象。现在，可以直接使用lambda表达式。每个lambda表达式都能隐式的赋值给函数式接口，例如，

Runnable r = () -> System.out.println("hello world");直接创建了一个runable接口的引用。当不指明函数式接口时，编译器会自动解释这种转化：

new Thread(() -> System.out.println("hello world")).start();

因此，在上面的代码中，编译器会自动推断：根据线程类的构造函数签名 public Thread(Runnable r) { }，将该 Lambda 表达式赋给 Runnable 接口。

以下是一些 Lambda 表达式及其函数式接口：

Consumer<Integer>  c = (int x) -> { System.out.println(x) };

BiConsumer<Integer, String> b = (Integer x, String y) -> System.out.println(x + " : " + y);

Predicate<String> p = (String s) -> { s == null };

4.@FunctionalInterface 

 @FunctionalInterface 是 Java 8 新加入的一个注解，用于指明该接口类型声明是根据 Java 语言规范定义的函数式接口。Java 8 还声明了一些 Lambda 表达式可以使用的函数式接口，当你注释的接口不是有效的函数式接口时，可以使用 @FunctionalInterface 解决编译层面的错误。

以下是一种自定义的函数式接口：

 @FunctionalInterface public interface WorkerInterface {

           public void doSomeWork();}
根据定义，函数式接口只能有一个抽象方法，如果你尝试添加第二个抽象方法，将抛出编译时错误。例如：

@FunctionalInterface
public interface WorkerInterface {
    public void doSomeWork()；
    public void doSomeMoreWork();}
错误：
Unexpected @FunctionalInterface annotation 
    @FunctionalInterface ^ WorkerInterface is not a functional interface multiple 
    non-overriding abstract methods found in interface WorkerInterface 1 error

函数式接口定义好后，我们可以将其作为函数参数，并通过lambda表达式赋值给该参数。

@FunctionalInterfacepublic interface WorkerInterface {   public void doSomeWork();//名字可以任意。调用时，会自动传话为lambda表达式的实现}public class WorkerInterfaceTest {public static void execute(WorkerInterface worker) {    worker.doSomeWork();}public static void main(String [] args) {    //方法一。通过匿名内部类方式实现。此时，必须显示声明实现WorkerInterface的doSomeWork方法。    execute(new WorkerInterface() {        @Override        public void doSomeWork() {            System.out.println("Worker invoked using Anonymous class");        }    });    //方法二。通过lambda表达式实现。只要是无输入参数，且返回void的，都可以赋值给WorkerInterface类型，其中并没有使用doSomeWork,他仅仅是一个函数名    execute(() -> System.out.println("Worker invoked using Lambda expression") );}}

以上调用输出：

Worker invoked using Anonymous class 
Worker invoked using Lambda expression

5.lambda表达式举例：

a.线程初始化

//旧方法:new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {    System.out.println("Hello from thread");}}).start();//新方法:new Thread(() -> System.out.println("Hello from thread")).start();

b.打印数据所有元素：

//Old way:List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);for(Integer n: list) {   System.out.println(n);}//New way:List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);list.forEach(n -> System.out.println(n));//or we can use :: double colon operator in Java 8list.forEach(System.out::println);

使用 Java 8 全新的双冒号(::)操作符将一个常规方法转化为 Lambda 表达式

c。计算数据每个元素平方后的总和：

//Old way:List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);int sum = 0;for(Integer n : list) {    int x = n * n;    sum = sum + x;}System.out.println(sum);//New way:List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);int sum = list.stream().map(x -> x*x).reduce((x,y) -> x + y).get();System.out.println(sum);

我们使用了 .stream() 方法将常规数组转化为流。Java 8 提供了非常cool的流 APIs。java.util.stream.Stream 接口包含许多有用的方法，能结合 Lambda 表达式产生神奇的效果。我们将 Lambda 表达式 x -> x*x 传给 map() 方法，该方法会作用于流中的所有元素。java8 stream我们将在下一篇中介绍。

使用匿名类与 Lambda 表达式的一大区别在于关键词的使用。对于匿名类，关键词 this 解读为匿名类，而对于 Lambda 表达式，关键词 this 解读为写就 Lambda 的外部类。

Lambda 表达式与匿名类的另一不同在于两者的编译方法。Java 编译器编译 Lambda 表达式并将他们转化为类里面的私有函数，它使用 Java 7 中新加的 invokedynamic 指令动态绑定该方法，具体可阅读文章：http://blog.takipi.com/compiling-Lambda-expressions-scala-vs-java-8/