本帖最后由 小江哥 于 2018-8-26 14:48 编辑
教学目标-[ ] 能够理解函数式编程相对于面向对象的优点
-[ ] 能够掌握Lambda表达式的标准格式
-[ ] 能够掌握Lambda表达式的省略格式与规则
1.1 函数式编程思想概述
在数学中,函数就是有输入量、输出量的一套计算方案,也就是“拿什么东西做什么事情”。相对而言,面向对象过分强调“必须通过对象的形式来做事情”,而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么,而不是以什么形式做。 面向对象的思想: 做一件事情,找一个能解决这个事情的对象,调用对象的方法,完成事情. 函数式编程思想: 只要能获取到结果,谁去做的,怎么做的都不重要,重视的是结果,不重视过程 1.2 冗余的Runnable代码传统写法当需要启动一个线程去完成任务时,通常会通过java.lang.Runnable接口来定义任务内容,并使用java.lang.Thread类来启动该线程。代码如下: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public class Demo01Runnable {
public static void main(String[] args) {
// 匿名内部类
Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() { // 覆盖重写抽象方法
System.out.println("多线程任务执行!");
}
};
new Thread(task).start(); // 启动线程
}
} 本着“一切皆对象”的思想,这种做法是无可厚非的:首先创建一个Runnable接口的匿名内部类对象来指定任务内容,再将其交给一个线程来启动。 代码分析对于Runnable的匿名内部类用法,可以分析出几点内容: Thread类需要Runnable接口作为参数,其中的抽象run方法是用来指定线程任务内容的核心; 为了指定run的方法体,不得不需要Runnable接口的实现类; 为了省去定义一个RunnableImpl实现类的麻烦,不得不使用匿名内部类; 必须覆盖重写抽象run方法,所以方法名称、方法参数、方法返回值不得不再写一遍,且不能写错; 而实际上,似乎只有方法体才是关键所在。
1.3 编程思想转换做什么,而不是怎么做我们真的希望创建一个匿名内部类对象吗?不。我们只是为了做这件事情而不得不创建一个对象。我们真正希望做的事情是:将run方法体内的代码传递给Thread类知晓。 传递一段代码——这才是我们真正的目的。而创建对象只是受限于面向对象语法而不得不采取的一种手段方式。那,有没有更加简单的办法?如果我们将关注点从“怎么做”回归到“做什么”的本质上,就会发现只要能够更好地达到目的,过程与形式其实并不重要。 生活举例当我们需要从北京到上海时,可以选择高铁、汽车、骑行或是徒步。我们的真正目的是到达上海,而如何才能到达上海的形式并不重要,所以我们一直在探索有没有比高铁更好的方式——搭乘飞机。 而现在这种飞机(甚至是飞船)已经诞生:2014年3月Oracle所发布的Java 8(JDK 1.8)中,加入了Lambda表达式的重量级新特性,为我们打开了新世界的大门。 1.4 体验Lambda的更优写法借助Java 8的全新语法,上述Runnable接口的匿名内部类写法可以通过更简单的Lambda表达式达到等效: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public class Demo02LambdaRunnable {
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> System.out.println("多线程任务执行!")).start(); // 启动线程
}
} 这段代码和刚才的执行效果是完全一样的,可以在1.8或更高的编译级别下通过。从代码的语义中可以看出:我们启动了一个线程,而线程任务的内容以一种更加简洁的形式被指定。 不再有“不得不创建接口对象”的束缚,不再有“抽象方法覆盖重写”的负担,就是这么简单! 1.5 回顾匿名内部类Lambda是怎样击败面向对象的?在上例中,核心代码其实只是如下所示的内容:
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码 () -> System.out.println("多线程任务执行!")
为了理解Lambda的语义,我们需要从传统的代码起步。 使用实现类要启动一个线程,需要创建一个Thread类的对象并调用start方法。而为了指定线程执行的内容,需要调用Thread类的构造方法: 为了获取Runnable接口的实现对象,可以为该接口定义一个实现类RunnableImpl: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public class RunnableImpl implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程任务执行!");
}
} 然后创建该实现类的对象作为Thread类的构造参数: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public class Demo03ThreadInitParam {
public static void main(String[] args) {
Runnable task = new RunnableImpl();
new Thread(task).start();
}
} 使用匿名内部类这个RunnableImpl类只是为了实现Runnable接口而存在的,而且仅被使用了唯一一次,所以使用匿名内部类的语法即可省去该类的单独定义,即匿名内部类: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public class Demo04ThreadNameless {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("多线程任务执行!");
}
}).start();
}
} 匿名内部类的好处与弊端一方面,匿名内部类可以帮我们省去实现类的定义;另一方面,匿名内部类的语法——确实太复杂了! 语义分析仔细分析该代码中的语义,Runnable接口只有一个run方法的定义: 即制定了一种做事情的方案(其实就是一个函数): 无参数:不需要任何条件即可执行该方案。 无返回值:该方案不产生任何结果。 代码块(方法体):该方案的具体执行步骤。
同样的语义体现在Lambda语法中,要更加简单: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 () -> System.out.println("多线程任务执行!") 1.6 Lambda标准格式Lambda省去面向对象的条条框框,格式由3个部分组成: Lambda表达式的 标准格式为: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 (参数类型 参数名称) -> { 代码语句 } 格式说明: 1.7 Lambda省略格式可推导即可省略Lambda强调的是“做什么”而不是“怎么做”,所以凡是可以根据上下文推导得知的信息,都可以省略。例如上例还可以使用Lambda的省略写法: [AppleScript] 纯文本查看 复制代码 public static void main(String[] args) {
invokeCalc(120, 130, (a, b) -> a + b);
} 省略规则在Lambda标准格式的基础上,使用省略写法的规则为: 备注:掌握这些省略规则后,请对应地回顾本章开头的多线程案例。
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