Lambda 详解
来源:互联网 发布:中美南海对峙 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 15:07
Lambda表达式详解
lambda简介
lambda运算符:所有的lambda表达式都是用新的lambda运算符 " => ",可以叫他,“转到”或者 “成为”。运算符将表达式分为两部分,左边指定输入参数,右边是lambda的主体。
lambda表达式:
1.一个参数:param=>expr
2.多个参数:(param-list)=>expr
上面这些东西,记着,下面我们开始应用并阐述lambda,让你乐在其中。
lambda应用阐述
阐述这技术,我先上一个例子,然后再慢慢深入分析。例子如下:
namespace 阐述lambda{ public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get;set; } } class Program { public static List<Person> PersonsList() { List<Person> persons = new List<Person>(); for (int i = 0; i < 7; i++) { Person p = new Person() { Name = i + "儿子", Age = 8 - i, }; persons.Add(p); } return persons; } static void Main(string[] args) { List<Person> persons = PersonsList(); persons = persons.Where(p => p.Age > 6).ToList(); //所有Age>6的Person的集合 Person per = persons.SingleOrDefault(p => p.Age == 1); //Age=1的单个people类 persons = persons.Where(p => p.Name.Contains("儿子")).ToList(); //所有Name包含儿子的Person的集合 } }}
看啦上面的例子,相信你能看出它确实是个甜枣,呵呵,下面我们来看下(p=>p.Age>6)这样的表达式,到底是怎么回事。。
首先我们看下委托
//委托 逛超市 delegate int GuangChaoshi(int a); static void Main(string[] args) { GuangChaoshi gwl = JieZhang; Console.WriteLine(gwl(10) + ""); //打印20,委托的应用 Console.ReadKey(); } //结账 public static int JieZhang(int a) { return a + 10; }
再看表达式
//委托 逛超市 delegate int GuangChaoshi(int a); static void Main(string[] args) { // GuangChaoshi gwl = JieZhang; GuangChaoshi gwl = p => p + 10; Console.WriteLine(gwl(10) + ""); //打印20,表达式的应用 Console.ReadKey(); }
委托跟表达式的两段代码,我们可以看出一些东东吧:其实表达式(p => p + 10;)中的 p 就代表委托方法中的参数,而表达式符号右边的 p+10,就是委托方法中的返回结果。 大侠绕道,小虾理解下。
下面再上两个稍微复杂点的理解理解。
1.多参数的
//委托 逛超市 delegate int GuangChaoshi(int a,int b); static void Main(string[] args) { GuangChaoshi gwl = (p,z) => z-(p + 10); Console.WriteLine(gwl(10,100) + ""); //打印80,z对应参数b,p对应参数a Console.ReadKey(); }
2. lambda主体运算复杂
/// <summary> /// 委托 逛超市 /// </summary> /// <param name="a">花费</param> /// <param name="b">付钱</param> /// <returns>找零</returns> delegate int GuangChaoshi(int a,int b); static void Main(string[] args) { GuangChaoshi gwl = (p, z) => { int zuidixiaofei = 10; if (p < zuidixiaofei) { return 100; } else { return z - p - 10; } }; Console.WriteLine(gwl(10,100) + ""); //打印80,z对应参数b,p对应参数a Console.ReadKey(); }
上面这些例子,好好理解下,下面我要介绍一个系统指定的 Fun<T>委托。
Func<T>委托
T 是参数类型,这是一个泛型类型的委托,用起来很方便的。
先上例子
static void Main(string[] args) { Func<int, string> gwl = p => p + 10 + "--返回类型为string"; Console.WriteLine(gwl(10) + ""); //打印‘20--返回类型为string’,z对应参数b,p对应参数a Console.ReadKey(); }
说明:我们可以看到,这里的p为int 类型参数, 然而lambda主体返回的是string类型的。
再上一个例子
static void Main(string[] args) { Func<int, int, bool> gwl = (p, j) => { if (p + j == 10) { return true; } return false; }; Console.WriteLine(gwl(5,5) + ""); //打印‘True’,z对应参数b,p对应参数a Console.ReadKey(); }
说明:从这个例子,我们能看到,p为int类型,j为int类型,返回值为bool类型。
看完上面两个例子,相信大家应该明白啦Func<T>的用法:多个参数,前面的为委托方法的参数,最后一个参数,为委托方法的返回类型。
lambda表达式树动态创建方法
static void Main(string[] args) { //i*j+w*x ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"i"); //创建一个表达式树中的参数,作为一个节点,这里是最下层的节点 ParameterExpression b = Expression.Parameter(typeof(int),"j"); BinaryExpression be = Expression.Multiply(a,b); //这里i*j,生成表达式树中的一个节点,比上面节点高一级 ParameterExpression c = Expression.Parameter(typeof(int), "w"); ParameterExpression d = Expression.Parameter(typeof(int), "x"); BinaryExpression be1 = Expression.Multiply(c, d); BinaryExpression su = Expression.Add(be,be1); //运算两个中级节点,产生终结点 Expression<Func<int, int, int, int, int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(su,a,b,c,d); Console.WriteLine(lambda + ""); //打印‘(i,j,w,x)=>((i*j)+(w*x))’,z对应参数b,p对应参数a Func<int, int, int, int, int> f= lambda.Compile(); //将表达式树描述的lambda表达式,编译为可执行代码,并生成该lambda表达式的委托; Console.WriteLine(f(1, 1, 1, 1) + ""); //打印2 Console.ReadKey(); }
这段代码,放上来,仔细理解下,理解透彻啦,lambda表达式基本上也没什么啦。呵呵。。
算啦,我还是画个图算是结尾吧,以便于理解。
上段代码的lambda表达式树,图。
文章来自:http://www.cnblogs.com/knowledgesea/p/3163725.html
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深入浅出 Java 8 Lambda 表达式
摘要:此篇文章主要介绍 Java8 Lambda 表达式产生的背景和用法,以及 Lambda 表达式与匿名类的不同等。本文系 OneAPM 工程师编译整理。
Java 是一流的面向对象语言,除了部分简单数据类型,Java 中的一切都是对象,即使数组也是一种对象,每个类创建的实例也是对象。在 Java 中定义的函数或方法不可能完全独立,也不能将方法作为参数或返回一个方法给实例。
从 Swing 开始,我们总是通过匿名类给方法传递函数功能,以下是旧版的事件监听代码:
someObject.addMouseListener(new MouseAdapter() { public void mouseClicked(MouseEvent e) { //Event listener implementation goes here... } });
在上面的例子里,为了给 Mouse 监听器添加自定义代码,我们定义了一个匿名内部类 MouseAdapter 并创建了它的对象,通过这种方式,我们将一些函数功能传给 addMouseListener 方法。
简而言之,在 Java 里将普通的方法或函数像参数一样传值并不简单,为此,Java 8 增加了一个语言级的新特性,名为 Lambda 表达式。
为什么 Java 需要 Lambda 表达式?
如果忽视注解(Annotations)、泛型(Generics)等特性,自 Java 语言诞生时起,它的变化并不大。Java 一直都致力维护其对象至上的特征,在使用过 JavaScript 之类的函数式语言之后,Java 如何强调其面向对象的本质,以及源码层的数据类型如何严格变得更加清晰可感。其实,函数对 Java 而言并不重要,在 Java 的世界里,函数无法独立存在。
在函数式编程语言中,函数是一等公民,它们可以独立存在,你可以将其赋值给一个变量,或将他们当做参数传给其他函数。JavaScript 是最典型的函数式编程语言。点击此处以及此处可以清楚了解 JavaScript 这种函数式语言的好处。函数式语言提供了一种强大的功能——闭包,相比于传统的编程方法有很多优势,闭包是一个可调用的对象,它记录了一些信息,这些信息来自于创建它的作用域。Java 现在提供的最接近闭包的概念便是 Lambda 表达式,虽然闭包与 Lambda 表达式之间存在显著差别,但至少 Lambda 表达式是闭包很好的替代者。
在 Steve Yegge 辛辣又幽默的博客文章里,描绘了 Java 世界是如何严格地以名词为中心的,如果你还没看过,赶紧去读吧,写得非常风趣幽默,而且恰如其分地解释了为什么 Java 要引进 Lambda 表达式。
Lambda 表达式为 Java 添加了缺失的函数式编程特点,使我们能将函数当做一等公民看待。尽管不完全正确,我们很快就会见识到 Lambda 与闭包的不同之处,但是又无限地接近闭包。在支持一类函数的语言中,Lambda 表达式的类型将是函数。但是,在 Java 中,Lambda 表达式是对象,他们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口(functional interface)。我们会在后文详细介绍函数式接口。
Mario Fusco 的这篇思路清晰的文章介绍了为什么 Java 需要 Lambda 表达式。他解释了为什么现代编程语言必须包含闭包这类特性。
Lambda 表达式简介
Lambda 表达式是一种匿名函数(对 Java 而言这并不完全正确,但现在姑且这么认为),简单地说,它是没有声明的方法,也即没有访问修饰符、返回值声明和名字。
你可以将其想做一种速记,在你需要使用某个方法的地方写上它。当某个方法只使用一次,而且定义很简短,使用这种速记替代之尤其有效,这样,你就不必在类中费力写声明与方法了。
Java 中的 Lambda 表达式通常使用 (argument) -> (body)
语法书写,例如:
(arg1, arg2...) -> { body } (type1 arg1, type2 arg2...) -> { body }
以下是一些 Lambda 表达式的例子:
(int a, int b) -> { return a + b; } () -> System.out.println("Hello World"); (String s) -> { System.out.println(s); } () -> 42 () -> { return 3.1415 };
Lambda 表达式的结构
让我们了解一下 Lambda 表达式的结构。
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
什么是函数式接口
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,简单地说,marker 接口是空接口。相似地,函数式接口是只包含一个抽象方法声明的接口。
java.lang.Runnable
就是一种函数式接口,在 Runnable 接口中只声明了一个方法 void run()
,相似地,ActionListener 接口也是一种函数式接口,我们使用匿名内部类来实例化函数式接口的对象,有了 Lambda 表达式,这一方式可以得到简化。
每个 Lambda 表达式都能隐式地赋值给函数式接口,例如,我们可以通过 Lambda 表达式创建 Runnable 接口的引用。
Runnable r = () -> System.out.println("hello world");
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 };
@FunctionalInterface 是 Java 8 新加入的一种接口,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:
@FunctionalInterfacepublic 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:
@FunctionalInterfacepublic 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,我们可以在 API 中使用它,同时利用 Lambda 表达式。例如:
//定义一个函数式接口@FunctionalInterfacepublic interface WorkerInterface { public void doSomeWork();}
public class WorkerInterfaceTest {public static void execute(WorkerInterface worker) { worker.doSomeWork();}public static void main(String [] args) { //invoke doSomeWork using Annonymous class execute(new WorkerInterface() { @Override public void doSomeWork() { System.out.println("Worker invoked using Anonymous class"); } }); //invoke doSomeWork using Lambda expression execute( () -> System.out.println("Worker invoked using Lambda expression") );}}
输出:
Worker invoked using Anonymous class Worker invoked using Lambda expression
这上面的例子里,我们创建了自定义的函数式接口并与 Lambda 表达式一起使用。execute() 方法现在可以将 Lambda 表达式作为参数。
Lambda 表达式举例
学习 Lambda 表达式的最好方式是学习例子。
线程可以通过以下方法初始化:
//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();
事件处理可以使用 Java 8 的 Lambda 表达式解决。下面的代码中,我们将使用新旧两种方式向一个 UI 组件添加 ActionListener:
//Old way:button.addActionListener(new ActionListener() {@Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) { System.out.println("The button was clicked using old fashion code!");}});//New way:button.addActionListener( (e) -> { System.out.println("The button was clicked. From Lambda expressions !");});
以下代码的作用是打印出给定数组中的所有元素。注意,使用 Lambda 表达式的方法不止一种。在下面的例子中,我们先是用常用的箭头语法创建 Lambda 表达式,之后,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:
//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);
在下面的例子中,我们使用断言(Predicate)函数式接口创建一个测试,并打印所有通过测试的元素,这样,你就可以使用 Lambda 表达式规定一些逻辑,并以此为基础有所作为:
import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.function.Predicate;public class Main {public static void main(String [] a) { List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); System.out.println("Print all numbers:"); evaluate(list, (n)->true); System.out.println("Print no numbers:"); evaluate(list, (n)->false); System.out.println("Print even numbers:"); evaluate(list, (n)-> n%2 == 0 ); System.out.println("Print odd numbers:"); evaluate(list, (n)-> n%2 == 1 ); System.out.println("Print numbers greater than 5:"); evaluate(list, (n)-> n > 5 );}public static void evaluate(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) { for(Integer n: list) { if(predicate.test(n)) { System.out.println(n + " "); } }}}
输出:
Print all numbers: 1 2 3 4 5 6 7 Print no numbers: Print even numbers: 2 4 6 Print odd numbers: 1 3 5 7 Print numbers greater than 5: 6 7
下面的例子使用 Lambda 表达式打印数值中每个元素的平方,注意我们使用了 .stream() 方法将常规数组转化为流。Java 8 增加了一些超棒的流 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。之后,我们使用 forEach 方法打印数据中的所有元素:
//Old way:List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);for(Integer n : list) { int x = n * n; System.out.println(x);} //New way:List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6,7);list.stream().map((x) -> x*x).forEach(System.out::println);
下面的例子会计算给定数值中每个元素平方后的总和。请注意,Lambda 表达式只用一条语句就能达到此功能,这也是 MapReduce 的一个初级例子。我们使用 map() 给每个元素求平方,再使用 reduce() 将所有元素计入一个数值:
//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);
Lambda 表达式与匿名类的区别
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,关于 Java 如何将 Lambda 表达式编译为字节码,Tal Weiss 写了一篇很好的文章。
到此为止啦,亲们!
Mark Reinhold,甲骨文的首席架构师,将 Lambda 表达式描述为该编程模型最大的提升——比泛型(generics)还强大。事实的确如此,Lambda 表达式赋予了 Java 程序员相较于其他函数式编程语言缺失的特性,结合虚拟扩展方法之类的特性,Lambda 表达式能写出一些极好的代码。
希望这篇文章能让您对 Java 8 的新特性所有了解。
原文地址:http://viralpatel.net/blogs/Lambda-expressions-java-tutorial/
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文章来自:https://segmentfault.com/a/1190000003941446
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Func和Action系统委托
为了方便开发,.net基类库针对在实际开发中最常用的情形提供了几个预定义好的委托,这些预定义委托用得很广。
Func,Action
的介绍及其用法
Func是一种委托,这是在3.5里面新增的,2.0里面我们使用委托是用Delegate,Func位于System.Core命名空间下,使用委托可以提升效率,例如在反射中使用就可以弥补反射所损失的性能。
Action<T>和Func<T,TResult>的功能是一样的,只是Action<T>没有返类型,
Func<T,T,Result>:有参数,有返回类型
Action,则既没有返回也没有参数,
Func<T,TResult>
的表现形式分为以下几种:
1。Func<T,TResult>
2。Func<T,T1,TResult>
3。Func<T,T1,T2,TResult>
4。Func<T,T1,T2,T3,TResult>
5。Func<T,T1,T2,T3,T4,TResult>
分别说一下各个参数的意义,TResult表示
委托所返回值 所代表的类型, T,T1,T2,T3,T4表示委托所调用的方法的参数类型,
Func委托声明的最后一个泛型类型参数是委托所接收方法的返回值类型,前面的泛型类型参数(如果有的话)就是委托所接收的方法的形参类型。
以下是使用示例:
示例一:
static long Add(int x ,int y){ return x + y;}static void Main(string[] args){ //以下泛型委托变量接收拥有两个int类型参数,返回一个long数值的方法。 Func<int,int,long> func = Add; long result = func(100,200); //result=300}
示例二:
Func<int, bool> myFunc = null;//全部变量myFunc = x => CheckIsInt32(x); //给委托封装方法的地方 使用了Lambda表达式private bool CheckIsInt32(int pars)//被封装的方法{ return pars == 5;} bool ok = myFunc(5);//调用委托
示例三:(将方法作为另一个方法的参数)
namespace FuncAsFuncArgu{ class Program { static void Main(string[] args) { int[] numbers = new int[7] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; Console.WriteLine(Process(Add, numbers, 0, 5)); Console.WriteLine(Process(Multiply, numbers, 1, 5)); Console.ReadKey(); } static int Process(Func<int, int, int> op, int[] numbers, int from, int to) { int result = numbers[from]; for (int i = from + 1; i <= to; i++) result = op(result, numbers[i]); return result; } static int Add(int i, int j) { return i + j; } static int Multiply(int i, int j) { return i * j; } }}
但是如果我们需要所封装的方法不返回值,增么办呢?就使用Action!
可以使用
Action<T1, T2, T3, T4>委托以参数形式传递方法,而不用显式声明自定义的委托。封装的方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说,封装的方法必须具有四个均通过值传递给它的参数,并且不能返回值。(在 C# 中,该方法必须返回 void。在 Visual Basic 中,必须通过 Sub…End Sub 结构来定义它。)通常,这种方法用于执行某个操作。
使用Action 委托,接收拥有0到4个参数且返回值类型为void的方法。
使用方法和Func类似!
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