Что такое лямбда выражение
Обновлено: 21.11.2024
Введение
В этой статье, с помощью примеров, мы изучим lambda-выражения в Java, их использование с функциональными интерфейсами, параметризированными функциональными интерфейсами и Stream API.
Лямбда выражения были добавлены в Java 8. Их основная цель – повысить читабельность и уменьшить количество кода.
Но, прежде чем перейти к лямбдам, нам необходимо понимать функциональные интерфейсы.
Что же такое функциональный интерфейс?
Если интерфейс в Java содержит один и только один абстрактный метод, то он называется функциональным. Этот единственный метод определяет назначение интерфейса.
Например, интерфейс Runnable из пакета java.lang является функциональным, потому, что он содержит только один метод run().
Пример 1: объявление функционального интерфейса в java
В приведенном выше примере, интерфейс MyInterface имеет только один абстрактный метод getValue(). Значит, этот интерфейс — функциональный.
Здесь мы использовали аннотацию FunctionalInterface, которая помогает понять компилятору, что интерфейс функциональный. Следовательно, не позволяет иметь более одного абстрактного метода. Тем не менее, мы можем её опустить.
В Java 7, функциональные интерфейсы рассматривались как Single Abstract Methods (SAM). SAM обычно реализовывались с помощью анонимных классов.
Пример 2: реализация SAM с помощью анонимного класса в java
Результат выполнения:
В этом примере, мы принимаем анонимный класс для вызова метода. Это помогало писать программы с меньшим количеством строк кода в Java 7. Однако, синтаксис оставался достаточно сложным и громоздким.
Java 8 расширила возможности SAM, сделав шаг вперед. Как мы знаем, функциональный интерфейс содержит только один метод, следовательно, нам не нужно указывать название метода при передаче его в качестве аргумента. Именно это и позволяет нам lambda-выражения.
Введение в лямбда-выражения
Лямбда-выражения, по сути, это анонимный класс или метод. Лямбда-выражение не выполняется само по себе. Вместо этого, оно используется для реализации метода, определенного в функциональном интерфейсе.
Как записать лямбда-выражение в Java?
В Java, лямбда-выражения имеют следующий синтаксис:
Здесь мы использовали новый оператор (->) — лямбда-оператор. Возможно, синтаксис кажется немного сложным. Давайте разберем пару примеров.
Предположим, у нас есть такой метод:
Мы можем записать его, используя лямбда, как:
Этот метод не имеет никаких параметров. Следовательно, левая часть выражения содержит пустые скобки. Правая сторона – тело лямбда-выражения, которое определяет его действие. В нашем случае, возвращается значение 3.1415.
Типы лямбда-выражений
В Java, тело лямбды может быть двух типов.
1. Однострочные
2. Блочные (многострочные)
Этот тип позволяет лямбда-выражению иметь несколько операций внутри себя. Эти операции должны быть помещены в фигурные скобки, после которых необходимо ставить точку с запятой.
Примечание: многострочные лямбда-выражения, всегда должны иметь оператор return, в отличии от однострочных.
Пример 3: лямбда-выражение
Давайте напишем Java программу, которая бы возвращала значение Pi, используя лямбда-выражение.
Как говорилось ранее, лямбда-выражение не выполняется само собой. Скорее, оно формирует реализацию абстрактного метода, объявленного в функциональном интерфейсе.
И так, для начала, нам необходимо описать функциональный интерфейс.
- Мы создали функциональный интерфейс MyInterface, который содержит один абстрактный метод getPiValue().
- Внутри класса Main, мы объявили ссылку на MyInterface. Обратите внимание, что мы можем объявить ссылку на интерфейс, но не можем создать его объект.
В этом примере, переменная n внутри скобок является параметром, переданном в лямбда-выражение. Тело лямбды принимает параметр и проверяет его на четность.
Пример 4: использование лямбда-выражения с параметрами
Результат выполнения:
Параметризированный функциональный интерфейс
До этого момента, мы использовали функциональные интерфейсы, которые принимали только один тип значения. Например:
Вышеупомянутый функциональный интерфейс принимает только String и возвращает String. Однако, мы можем сделать наш интерфейс универсальным, чтобы использовать с любым типом данных.
Пример 5: параметризированный интерфейс и лямбда-выражения
В этом примере, мы создали параметризированный функциональный интерфейс GenericInterface, который содержит параметризированный метод func().
Затем, внутри класса Main:
- GenericInterface<String> reverse – создает ссылку на интерфейс, который работает со String.
- GenericInterface<Integer> factorial — создает ссылку на интерфейс, который работает с Integer.
Лямбда-выражения и Stream API
В JDK8 добавлен новый пакет java.util.stream, который позволяет java-разработчикам выполнять такие операции, как поиск, фильтрация, сопоставление, объединение или манипулирование коллекциями, к примеру Lists.
Например, у нас есть поток данных (в нашем случае список строк), где каждая строка содержит название страны и ее город. Теперь мы можем обработать этот поток данных и выбрать только города Непала.
Для этого мы можем использовать комбинацию Stream API и лямбда-выражений.
Пример 6: использование лямбд в Stream API
Результат выполнения:
В приведенном выше примере обратите внимание на это выражение:
Здесь мы используем такие методы, как filter(), map(), forEach() из Stream API, которые могут принимать лямбды в качестве параметра.
Также, мы можем описать собственные выражения на основе синтаксиса, описанного выше. Это позволит нам уменьшить количество строк кода.
Читайте также: