Upgrading to Java 8——第一章 Lambda表達式

public interface Calculator {    double calculate(int a, int b);        public default int subtract(int a, int b) {        return a - b;    }    public default int add(int a, int b) {        return a * b;    }        @Override    public String toString();}

　　在Java核心庫中常見的函數式接口有：java.lang.Runnable,java.lang.AutoCloseable,java.lang.Comparable，java.util.Comparator.此外，在java.util.function也有很多。

　　函數式接口可以用注解@FunctionalInterface標注。

　　為什么函數式接口這么重要？你可以使用函數式接口替代匿名內部類。如果不是，則不能這么用。

　　lambda 表達式語法

　　在上面的例子中calculate方法可以看作最基本的 lambda表達式語法。這個方法允許你定義任何的數學計算，使用兩個整形參數返回一個double類型。下面有兩個例子。

Calculator addition = (int a, int b) -> (a + b);System.out.println(addition.calculate(5, 20)); // prints 25.0Calculator division = (int a, int b) -> (double) a / b;System.out.println(division.calculate(5, 2)); // prints 2.5

Lambda表達式就是這么優雅，要是沒有它你該多寫多少代碼？

Lambda表達式的標準定義有兩種：

(parameter list) -> expression

或

(parameter list) -> {     statements}參數的類型跟接口中抽象方法的參數是一致的。不過，參數類型是可選的。換句話說，下面的方法是有效的。Calculator addition = (int a, int b) -> (a + b);Calculator addition = (a, b) -> (a + b);總結一下，Lambda表達式就是函數是接口實現的快捷方式，它相當于函數式接口實現的實例，因為在方法中可以使用Object作為參數，所以把Lambda表達式作為方法的參數也是可能的。Java中預定義的函數式接口java.util.function是java 8 中一個新包，里面包含了超過40個預定義函數式接口方便你去書寫 Lambda 表達式風格的代碼。下面是一些常用的接口。

函數式接口	描述
Function	傳遞一個參數返回一個結果。這個結果的類型可以與參數的類型不相同。
BiFunction	傳遞兩個參數返回一個結果。這個結果的類型可以與任一參數的類型不相同。
UnaryOperator	代表一個操作符的操作，它的返回結果類型與操作符的類型一樣。實際上它可以被看作是Function 它的返回結果跟參數一樣，它是Function 的子接口。
BiOperator	代表兩個操作符的操作，它的返回結果類型必須與操作符相同。
Predicate	傳遞一個參數，基于參數的值返回boolean值。
Supplier	代表一個供應者的結果。
Consumer	傳遞一個參數但沒有返回值。

Function, BiFunction and Other VariantsFunction接口通常用來創建一個參數的函數并返回一個結果。它是參數化的類型，定義如下：public interface Function<T, R>T是參數類型，R是返回的結果類型。Function只有一個抽象方法，apply，它的簽名如下：R apply(T argument)這個方法需要重寫當使用Function的時候，下面的例子定義了一個Function用來實現英米與公里的轉換。Function傳遞一個Integer類型作為參數，并返回Double類型。

public class FunctionDemo1 { public static void main(String[] args) { Function<Integer, Double> milesToKms = (input) -> 1.6 * input; int miles = 3; double kms = milesToKms.apply(miles); System.out.printf("%d miles = %3.2f kilometers/n", miles, kms); }

}

執行此類，在控制臺輸出：3 miles = 4.80 kilometersBiFunction是Function的一種變體，它傳遞兩個參數并返回一個結果，下面的例子創建一個Function 根據給定的長和寬計算面積，需要調用apply方法實現。

import java.util.function.BiFunction;public class BiFunctionDemo1 { public static void main(String[] args) { BiFunction<Float, Float, Float> area = (width, length) -> width * length; float width = 7.0F; float length = 10.0F; float result = area.apply(width, length); System.out.println(result); }}

控制臺輸出：70.0

除了BiFunction，還有一系列的Function變體，例如，IntFunction 只能傳遞int類型的參數。LongFunction and DoubleFunction 與IntFunction用法類似，只是傳遞的參數類型不同。還有一些變體不要求傳遞參數化的參數，因為他們被設計成傳遞制定類型參數，并返回制定類型的結果。例如，IntToDoubleFunction 接受int類型參數并返回double類型結果，還有區別是，使用applyAsDouble 替代apply方法，下面的例子實現攝氏溫度轉換成華氏溫度。

import java.util.function.IntToDoubleFunction;public class IntToDoubleFunctionDemo1 { public static void main(String[] args) { IntToDoubleFunction celciusToFahrenheit = (input) -> 1.8 * input + 32; int celcius = 100; double fahrenheit = celciusToFahrenheit.applyAsDouble(celcius); System.out.println(celcius + "/u2103" + " = " + fahrenheit + "/u2109/n"); }}

控制臺輸出：100℃ = 212.0℉LongToDoubleFunction and LongToIntFunction 用法與IntToDoubleFunction類似。UnaryOperator 是 Function 的另一種特殊實現，他的操作符類型與返回類型一樣。它的定義如下：　　public interfaceUnaryOperator<T> extends Function<T,T>BinaryOperator 是 BiFunction 的一特殊實現，要求所有參數類型一樣并與返回類型一樣。

Predicate

Predicate是根據傳遞參數的值返回boolean值。它有一個抽象方法test。

舉例，下面的PredicateDemo1 類定義一個Predicate 來判斷傳遞進去的字符串每一個字符是否全是數字。

 1 import java.util.function.Predicate; 2  3 public class PredicateDemo1 { 4     public static void main(String[] args) { 5         Predicate<String> numbersOnly = (input) -> { 6             for (int i = 0; i < input.length(); i++) { 7                 char c = input.charAt(i); 8                 if ("0123456789".indexOf(c) == -1) { 9                     return false;10                 }11             }12             return true;13         };14         15         System.out.println(numbersOnly.test("12345"));// true16         System.out.println(numbersOnly.test("100a")); // false17     }18 }

Supplier

Supplier沒有參數但返回一個值。要實現這個接口必須重寫get抽象方法并返回參數化類型的實例。

下面的例子，Supplier定義了一個返回數字隨機數，并使用for循環打印5個隨機數。

import java.security.SecureRandom;import java.util.function.Supplier;public class SupplierDemo1 {    public static void main(String[] args) {    Supplier<Integer> oneDigitRandom = () -> {        SecureRandom random = new SecureRandom();        return random.nextInt(10);    };    for (int i = 0; i < 5; i++) {        System.out.println(oneDigitRandom.get());    }    }}

還有一些Supplier的變體，例如DoubleSupplier (返回 Double), IntSupplier 和LongSupplier.

Consumer

Consumer是一個沒有返回值的操作，它有一個抽象方法accept。

下面的例子使用ConSumer傳遞一個字符串參數，根據字符串的長度，和使用Function返回的空格的長度，最后把空格與字符串連接。

 1 import java.util.function.Consumer; 2 import java.util.function.Function; 3  4 public class ConsumerDemo1 { 5     public static void main(String[] args) { 6     Function<Integer, String> spacer = (count) -> { 7         StringBuilder sb = new StringBuilder(count); 8         for (int i = 0; i < count; i++) { 9         sb.append(" ");10         }11         return sb.toString();12     };13 14     int lineLength = 60; // characters15     Consumer<String> printCentered = (input) -> {16         int length = input.length();17         String spaces = spacer.apply((lineLength - length) / 2);18         System.out.println(spaces + input);19     };20 21     printCentered.accept("A lambda expression a day");22     printCentered.accept("makes you");23     printCentered.accept("look smarter");24     }25 }