# Java Lambda表达式详解 ## 📌 核心概念 **Lambda表达式**是Java 8引入的匿名函数特性，用于简化函数式编程的实现。 ## 🎯 基本语法 ### 标准格式 ```java (参数列表) -> { 方法体 } ``` ### 简化形式 ```java // 单参数可省略括号 x -> x * 2 // 单行表达式可省略大括号和return (a, b) -> a + b // 无参数 () -> System.out.println("Hello") ``` ## 🔑 函数式接口要求 Lambda必须与**只有一个抽象方法**的接口配合使用： | 接口类型 | 方法签名 | 用途 | |---------|---------|------| | `Predicate<T>` | `boolean test(T t)` | 条件判断 | | `Function<T,R>` | `R apply(T t)` | 类型转换 | | `Consumer<T>` | `void accept(T t)` | 消费操作 | | `Supplier<T>` | `T get()` | 数据提供 | | `Runnable` | `void run()` | 线程任务 | ## 💡 核心特性对比 ### 传统写法 vs Lambda写法 ```java // 传统匿名内部类 Runnable task1 = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Task 1"); } }; // Lambda简化版本 Runnable task2 = () -> System.out.println("Task 2"); ``` ### 类型推断示例 ```java // 完整类型声明 Comparator<String> c1 = (String s1, String s2) -> s1.compareTo(s2); // 编译器类型推断 Comparator<String> c2 = (s1, s2) -> s1.compareTo(s2); ``` ## 🚀 实际应用场景 ### 1. 集合操作（结合Stream API） ```java List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"); // 过滤 + 转换 + 遍历 names.stream() .filter(name -> name.length() > 3) // 过滤条件 .map(String::toUpperCase) // 方法引用 .forEach(System.out::println); // 消费操作 ``` ### 2. 线程创建 ```java // 创建并启动线程 new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("Count: " + i); } }).start(); ``` ### 3. 事件处理 ```java // Swing按钮点击事件 JButton button = new JButton("Click"); button.addActionListener(e -> System.out.println("Button clicked at: " + new Date()) ); ``` ### 4. 排序操作 ```java List<Person> people = getPeopleList(); // 按年龄排序 people.sort((p1, p2) -> p1.getAge() - p2.getAge()); // 多条件排序 people.sort(Comparator .comparing(Person::getLastName) .thenComparing(Person::getFirstName) ); ``` ## 📝 方法引用（进一步简化） | 类型 | 语法 | 等效Lambda | |------|------|------------| | 静态方法 | `类名::静态方法` | `(args) -> 类名.静态方法(args)` | | 实例方法 | `对象::实例方法` | `(args) -> 对象.实例方法(args)` | | 任意对象的实例方法 | `类名::实例方法` | `(obj, args) -> obj.实例方法(args)` | | 构造器 | `类名::new` | `(args) -> new 类名(args)` | ### 示例对比 ```java // Lambda表达式 list.forEach(item -> System.out.println(item)); // 方法引用（更简洁） list.forEach(System.out::println); ``` ## ⚠️ 变量访问规则 ### 允许的操作 ```java final int fixedValue = 10; int effectivelyFinal = 20; // 未重新赋值，等效final Runnable r = () -> { System.out.println(fixedValue); // ✅ 可以读取final变量 System.out.println(effectivelyFinal); // ✅ 可以读取等效final变量 }; ``` ### 禁止的操作 ```java int mutable = 30; Runnable r = () -> { // System.out.println(mutable++); // ❌ 编译错误：不能修改外部变量 }; ``` ## ✅ 优势总结 1. **代码简洁** - 减少模板代码70%以上 2. **可读性高** - 意图更明确 3. **便于并行** - 天然适合并行处理 4. **函数式编程** - 支持高阶函数操作 ## 🚫 使用限制 1. **不能独立存在** - 必须赋值给函数式接口 2. **异常处理** - 不能在参数列表声明throws 3. **控制语句** - 不能使用break/continue跳出外部循环 4. **this关键字** - 引用的是创建Lambda的类，不是Lambda自身 ## 📊 完整示例合集 ```java public class LambdaDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 数学运算 Calculator add = (a, b) -> a + b; Calculator multiply = (a, b) -> a * b; System.out.println("10 + 5 = " + add.calculate(10, 5)); System.out.println("10 × 5 = " + multiply.calculate(10, 5)); // 2. 集合处理 List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6); // 偶数筛选并平方 List<Integer> result = numbers.stream() .filter(n -> n % 2 == 0) .map(n -> n * n) .collect(Collectors.toList()); System.out.println("Processed: " + result); // 3. 条件执行 processIf(true, () -> System.out.println("条件成立执行")); } interface Calculator { int calculate(int a, int b); } static void processIf(boolean condition, Runnable task) { if (condition) task.run(); } } ``` ## 🎓 最佳实践建议 1. **保持简短** - Lambda体最好不超过3行 2. **使用方法引用** - 当仅调用现有方法时 3. **避免副作用** - 尽量编写纯函数 4. **合理命名参数** - 增强可读性 5. **复杂逻辑提取** - 过长Lambda应提取为独立方法 --- 💡 **提示**：Lambda表达式是Java函数式编程的基石，熟练掌握后能大幅提升代码质量和开发效率。建议结合实际项目多加练习！