第一章 Lambda表达式
Lamada 表达式是Java SE 8中最重要的新特性，长期以来被认为是在Java中缺失的特性，它的出现使整个java 语言变得完整。
至少到目前，在这节中你将学习到什么是lambda，为什么他是出色的一部分。同时也会介绍一些新的技术例如单一抽象方法和函数式接口。
为什么是lambda 表达式。
就像闭包一样， Lambda表达会使一些结构变得精简和良好的可读性，特别是在有处理内部类的时候。下面的例子是用内部类实现的代码块：
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Running...");
}
}
其实，这些代码可以用Lambda表达式替换成如下简短的代码：
Runnable runnable = () -> System.out.println("Running...")
换句话说， 如果你需要传递一个 runnable 接口给java.util.concurrent.Executor类，需要
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Running...");
}
});
但你可以用Lambda表达式实现同样的效果，用下面的代码；
executor.execute(() -> System.out.println("Running..."));
精短，优雅，干净，更富有表达性。
修改接口。
在深入研究lambda之前，先介绍一下在java 8 中接口里可以包含defalut 和 static 方法。这部分解释static和defalut 方法是什么，
为什么这里需要大幅度的修改使lambda 融入到java 核心库中。
默认方法
将功能添加到接口是扩展接口一个安全的方式。不过，你最终会得到两个功能相似的接口。如果你只需要继承一个两个接口还是可以接受的，
但如果需要添加新特性到成百的接口中，这就变成很严重的问题。
这正是Java设计者们面对的问题，他们试图添加lambda 到java8 中去支持在集合框架中数十个接口。这些接口需要添加新的方法去支持Lambda，但是扩展所有的接口只会产出一倍的接口，其中一些接口可能会冠以List2或ExtendeSet这些丑陋的名字。
反而，他们通过添加default方法解决了这个问题。 默认方法是在接口中已经实现好的方法。一个接口实现类不用实现默认方法，
这就意味着你 添加新的方法在接口中同时没有打破向后兼容性问题。
在接口中定义默认方法，只需要在方法签名前加上“default”关键字即可。除此之外，添加大括号并在其中添加代码。
在以后能学到，在java8中很多接口都有默认方法。
当你实现带有默认方法的接口时，你有这些选择:
忽略默认方法，直接继承他们就生效。
重新声明默认方法，要改成抽象方法。
重载默认方法。
记住一点，java支持默认方法主要是为了向后兼容性。你绝不应该写程序不用类。
静态方法。
一个静态方法供类的所有实例共享，在java8以后，你可以在接口中使用静态方法 这样与接口相关联的所有静态方法可以用接口,而不是一个帮助类.
静态方法的签名跟默认方法的签名很像，替代default关键字，使用static关键字，static在接口中默认是public的。
静态方法在接口中很少见，在java.util package包中将近30个接口，只有两个有静态方法。
函数式接口
除了默认方法和静态方法，还有一个先决条件在学lambda之前：函数式接口。函数式接口只有一个抽象方法并且没有重写Object类中的方法，也被称作单一抽象方法（SAM），
java.lang.Runnable就是一个函数式接口，它只有一个抽象方法 run（）,函数式接口可以有默认方法和静态方法，复写了Object类中的public的方法也算是函数式接口。
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在Java核心库中常见的函数式接口有： java.lang.Runnable, java.lang.AutoCloseable, java.lang.Comparable，java.util.Comparator.此外，在java.util.function也有很多。
函数式接口可以用注解@FunctionalInterface标注。
为什么函数式接口这么重要？你可以使用函数式接口替代匿名内部类。如果不是，则不能这么用。
lambda 表达式语法
在上面的例子中calculate方法可以看作最基本的 lambda表达式语法。这个方法允许你定义任何的数学计算，使用两个整形参数返回一个double类型。下面有两个例子。
Calculator addition = (int a, int b) -> (a + b);System.out.println(addition.calculate(5, 20)); // prints 25.0
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Lambda表达式就是这么优雅，要是没有它你该多写多少代码？
Lambda表达式的标准定义有两种：
(parameter list) ->expression
或
(parameter list) -> {statements}
参数的类型跟接口中抽象方法的参数是一致的。不过，参数类型是可选的。换句话说，下面的方法是有效的。Calculator addition = (int a, int b) -> (a + b);Calculator addition = (a, b) -> (a + b);
总结一下，Lambda表达式就是函数是接口实现的快捷方式，它相当于函数式接口实现的实例，因为在方法中可以使用Object作为参数，所以把Lambda表达式作为方法的参数也是可能的。 Java中预定义的函数式接口
java.util.function是java 8 中一个新包，里面包含了超过40个预定义函数式接口方便你去书写 Lambda 表达式风格的代码。下面是一些常用的接口。
| 函数式接口 | 描述 |
| Function | 传递一个参数返回一个结果。这个结果的类型可以与参数的类型不相同。 |
| BiFunction | 传递两个参数返回一个结果。这个结果的类型可以与任一参数的类型不相同。 |
| UnaryOperator | 代表一个操作符的操作，它的返回结果类型与操作符的类型一样。实际上它可以被看作是Function 它的返回结果跟参数一样，它是Function 的子接口。 |
| BiOperator | 代表两个操作符的操作，它的返回结果类型必须与操作符相同。 |
| Predicate | 传递一个参数，基于参数的值返回boolean值。 |
| Supplier | 代表一个供应者的结果。 |
| Consumer | 传递一个参数但没有返回值。 |
Function, BiFunction and Other Variants
Function接口通常用来创建一个参数的函数并返回一个结果。它是参数化的类型，定义如下：public interface Function<T, R>
T是参数类型，R是返回的结果类型。
Function只有一个抽象方法，apply，它的签名如下：R apply(Targument)
这个方法需要重写当使用Function的时候，下面的例子定义了一个Function用来实现英米与公里的转换。Function传递一个Integer类型作为参数，并返回Double类型。
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} |
执行此类，在控制台输出：3 miles = 4.80 kilometersBiFunction是Function的一种变体，它传递两个参数并返回一个结果，下面的例子创建一个Function 根据给定的长和宽计算面积，
需要调用apply方法实现。
import java.util.function.BiFunction;
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控制台输出：70.0
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除了BiFunction，还有一系列的Function变体，例如，IntFunction 只能传递int类型的参数。LongFunction and DoubleFunction 与IntFunction用法类似，只是传递的参数类型不同。 还有一些变体不要求传递参数化的参数，因为他们被设计成传递制定类型参数，并返回制定类型的结果。例如，IntToDoubleFunction 接受int类型参数并返回double类型结果，还有区别是，使用
applyAsDouble 替代apply方法，下面的例子实现摄氏温度转换成华氏温度。
import java.util.function.IntToDoubleFunction;
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控制台输出：100℃ = 212.0℉ LongToDoubleFunction and LongToIntFunction 用法与IntToDoubleFunction类似。 UnaryOperator 是 Function 的另一种特殊实现，他的操作符类型与返回类型一样。它的定义如下：
public interfaceUnaryOperator<T> extends Function<T,T>
BinaryOperator 是 BiFunction 的一特殊实现，要求所有参数类型一样并与返回类型一样。
Predicate
Predicate是根据传递参数的值返回boolean值。它有一个抽象方法test。
举例，下面的PredicateDemo1 类 定义一个Predicate 来判断传递进去的字符串每一个字符是否全是数字。
import java.util.function.Predicate;
public class PredicateDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Predicate<String> numbersOnly = (input) -> {
for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
char c = input.charAt(i);
if ("0123456789".indexOf(c) == -1) {
return false;
}
}
return true;
};
System.out.println(numbersOnly.test("12345"));// true
System.out.println(numbersOnly.test("100a")); // false
}
}
Supplier
Supplier没有参数但返回一个值。要实现这个接口必须重写get抽象方法并返回参数化类型的实例。
下面的例子，Supplier定义了一个返回 数字随机数，并使用for循环打印5个随机数。
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());
}
}
}
还有一些Supplier的变体，例如DoubleSupplier (返回 Double), IntSupplier 和LongSupplier.
Consumer
Consumer是一个没有返回值的操作，它有一个抽象方法accept。
下面的例子使用ConSumer传递一个字符串参数，根据字符串的长度，和使用Function返回的空格的长度，最后把空格与字符串连接。
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function; public class ConsumerDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Function<Integer, String> spacer = (count) -> {
StringBuilder sb = new StringBuilder(count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
sb.append(" ");
}
return sb.toString();
}; int lineLength = 60; // characters
Consumer<String> printCentered = (input) -> {
int length = input.length();
String spaces = spacer.apply((lineLength - length) / 2);
System.out.println(spaces + input);
}; printCentered.accept("A lambda expression a day");
printCentered.accept("makes you");
printCentered.accept("look smarter");
}
}