Java8中的默认方法和Lambda的使用

时间：2020-12-06 19:03:42

Java8中的默认方法和Lambda的使用

接口默认方法

在Java8中，接口允许拥有带有方法实现的默认方法，在方法前使用关键字default来区别于普通的抽象方法。
一个接口可以有多个默认方法，也可以只有默认方法而不含有传统的抽象方法，同时，默认方法不强制子类重写，并且可以像类的成员方法一样被继承。
例如：

interface Test<T> {
default T abcd(T a) {
return a;
    }
default T abc(T a) {
return a;
    }
}

可以让一个类继承多个带有抽象方法的接口来实现多重继承。
当一个类继承了两个带有相同函数签名的默认方法的接口时，编译时会报错，这时，需要在同时继承了这两个接口的类中重写引发冲突的默认方法。
例如：

//接口Test1中含有默认方法"T abc(T a)"
interface Test1<T> {
default T abc(T a) {
return a;
    }
}

//接口Test2中也含有默认方法"T abc(T a)
interface Test2<T> {
default T abc(T a) {
return a;
    }
}

//类Test同时实现接口test1和test2
class Test<T> implements Test1<T>, Test2<T> {
@Override
public T abc(T a) {
        ......
return ...
    }
}

如果你想在重写的方法中直接使用原先接口中的某个默认方法实现，可以使用super关键字。
例如：

//类中的"T abc(T a)"方法用Test1接口中的默认方法实现
class Test<T> implements Test1<T>, Test2<T> {
@Override
public T abc(T a) {
//如果重写的是返回值为void的函数，则直接使用"test1.super.abc(a);"，作用是执行test1的对应默认方法。
return Test1.super.abc(a);
    }
}

Lambda表达式

使用Lambda表达式表示函数接口

Java8中加入的另一个重要的特性即为Lambda表达式。
Lambda表达式用于实现函数接口，函数接口是有且只有一个抽象方法的接口。
例如：

interface Test<T> {
    T getT(T a);
}

对于函数接口，只能带有一个抽象方法，但可以带有任意数量的默认方法。
例如：

//以下接口定义符合函数接口要求
interface Test<T> {
    T getT(T a);
default T abc(T a) {
return a;
    }
default T abcd(T a) {
return a;
    }
}

在Java8之前，要实例化一个接口，一般使用匿名类。
例如：

interface Test<T> {
    T getT(T a);
}

Test<Integer> t = new Test<Integer>() {
@Override
public Integer getT(Integer a) {
return a;
    }
};

在Java8之后，即可以使用新特性Lambda表达式来表示函数接口。
例如：

Test<Integer> t = (Integer a) -> a;

Lambda表达式的一般用法

对于一个如下定义的函数：

int function(参数列表) {
//函数内容
return 返回值;
}

对应的Lambda表达式格式为：

(参数列表) -> {
//函数内容
return 返回值;
}

如果函数体只有一句表达式，则可以省略大括号，简写成：

(参数表) -> 表达式;

比如有以下函数定义：

int get2(int a) {
return 2 * a;
}

使用Lambda表达式可以写成：

(a) -> { return 2 * a; };
(a) -> 2 * a;       //省略大括号

特别的，在参数只有一个时，可以省略括号直接写成：

a -> 2 * a;

方法引用

对于函数接口，还可以将当前类的某个符合方法签名的方法作为引用实例化函数接口对象。
例如：

interface A {
void get();
}

class B {

    A a = this::test;

private int test() {
        System.out.println("Test!");
return 0;
    }
}

使用操作符::将符合签名的方法作为重写内容构造出接口对象。
需要注意的是，接口的成员方法为公有成员，但如果使用方法引用实现接口时，不必考虑被引用方法的访问限制，即使是本类的私有成员，一样可以作为引用来实现接口，但如果是重写接口则必须访问权限为public(重写权限必须大于等于原有权限)。
只要方法签名相同(返回值类型可以不同)，你甚至可以使用抽象方法来作为引用来实现一个函数接口。

使用类库中的函数接口

在Java8中，java.util.function包中预定义了一系列的泛型函数接口。
如Function<T, R>可以接收两个泛型类型，T表示参数类型，R表示返回值类型，类似于C#中的Function类。
但是由于Java泛型的限制，Function<T, R>不能接受基础类型如int和double等作为泛型参数，如果需要使用基础类型作为参数，可以使用IntFunction<R>，该接口返回泛型类型R，参数类型则为int。与之类似，如果需要在参数使用中使用其它基础类型，可以使用java.util.function包中定义的其它预定义接口如DoubleFunction<R>(接收参数double型)、LongFunction<R>(接收参数long型)。
如果需要在函数接口中使用更多数量的参数，java.util.function包中还定义了BiFunction<T, U, R>(可接收两个参数)，当参数数量大于两个时，只有自行定义了。
对于不需要返回值的方法，可以使用Consumer<T>以及相关接口，Consumer相关接口的定义的方法返回类型皆为void，类似于C#中的Action类。
需要注意的是，java.util.function包中预定义的一系列函数接口只是简化了函数接口的定义，而Java8中的函数接口并不能做到类似C#中的委托那样以函数的样式进行调用，Java8中的Lambda表达式只是简化了实现接口的过程，仅此而已。
如下所示：

import java.util.function.*;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
//实例化函数接口对象
        Function<Integer, Integer> function = in -> 2 * in;
        IntFunction<Integer> intFunction = in -> 2 * in;
        Consumer<Integer> consumer = in -> System.out.println(in);

/*
 使用函数接口对象，仍然需要明确调用函数接口中的方法
 Function系列的有返回值的接口调用方法apply()
 Consumer系列的无返回值的接口调用方法accept()
 */
        System.out.println(function.apply(100));
        consumer.accept(200);
    }
}
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