Java Lambda 表达式

Lambda 表达式是在 Java 8 中引入的，并被认为是 Java 8 中最重要的特性之一。Lambda 表达式支持函数式编程，并极大地简化了开发工作。Lambda 表达式的工作原理是基于函数接口的。函数接口是指只有一个方法需要实现的接口。Lambda 表达式提供了对该函数接口方法的实现。

Lambda 表达式极大地简化了函数式编程，并使得代码更加易读，而不需要任何样板代码。Lambda 表达式可以推断出所使用的参数类型，并可以在没有 return 关键字的情况下返回一个值。在简单的一行方法情况下，甚至可以省略花括号。

Lambda 表达式的语法

Lambda 表达式具有以下特征的语法：

参数 -> 表达式体

Java Lambda 表达式的特点

以下是 Lambda 表达式的一些重要特点：

可选类型声明：不需要声明参数的类型。编译器可以从参数的值推断出相同的信息。
可选的括号包围参数：不需要为单个参数声明括号。对于多个参数，则需要括号。
可选的花括号：如果表达式体包含单一语句，则不需要使用花括号。
可选的返回关键字：如果表达式体只有一个表达式需要返回值，则编译器会自动返回该值。需要花括号来指示表达式返回一个值。

Java Lambda 表达式示例

在这个例子中，我们有一个功能接口 MathOperation，它有一个方法 operate，该方法可以接受两个 int 参数，执行操作并返回 int 类型的结果。使用 Lambda 表达式，我们实现了 MathOperation 接口中的 operate 方法的四种不同实现，分别用于加、减、乘、除两个整数并得到相应结果。然后我们还有另一个功能接口 GreetingService，它有一个方法 sayMessage，我们使用它来向控制台打印一条消息。

package com.tutorialspoint;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
      JavaTester tester = new JavaTester();
  
      // 带类型声明
      MathOperation addition = (int a, int b) -> a + b;
  
      // 不带类型声明
      MathOperation subtraction = (a, b) -> a - b;
  
      // 带有返回语句和花括号
      MathOperation multiplication = (int a, int b) -> { return a * b; };
  
      // 不带返回语句和花括号
      MathOperation division = (int a, int b) -> a / b;
  
      System.out.println("10 + 5 = " + tester.operate(10, 5, addition));
      System.out.println("10 - 5 = " + tester.operate(10, 5, subtraction));
      System.out.println("10 x 5 = " + tester.operate(10, 5, multiplication));
      System.out.println("10 / 5 = " + tester.operate(10, 5, division));
  
      // 不带括号
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);
  
      // 带括号
      GreetingService greetService2 = (message) -> System.out.println("Hello " + message);
  
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
      greetService2.sayMessage("Suresh");
   }
 
   interface MathOperation {
      int operation(int a, int b);
   }
 
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
 
   private int operate(int a, int b, MathOperation mathOperation) {
      return mathOperation.operation(a, b);
   }
}

输出：如果我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 x 5 = 50
10 / 5 = 2
Hello Mahesh
Hello Suresh

在上面的例子中需要注意的重要点如下：

Lambda 表达式主要用于定义函数接口（即只有一个方法的接口）的内联实现。在上面的例子中，我们使用了不同类型的 Lambda 表达式来定义 MathOperation 接口的操作方法。然后我们定义了 GreetingService 的 sayMessage 实现。

Lambda 表达式消除了匿名类的需求，并给 Java 提供了一个简单而强大的函数式编程能力。

Java Lambda 表达式的范围

使用 Lambda 表达式，您可以引用任何最终变量或实际上最终的变量（即只赋值一次）。如果一个变量第二次被赋值，Lambda 表达式会抛出编译错误。

在 Lambda 表达式中使用常量

在这个例子中，我们有一个功能接口 GreetingService，它有一个方法 sayMessage，我们使用它来向控制台打印一条消息。现在在 Java Tester 类中，我们有一个最终类字段 salutation，它的值为 "Hello! "。现在在 Lambda 表达式中，我们可以使用这个字段而不产生任何错误。

使用常量的 Lambda 表达式示例

public class JavaTester {

   final static String salutation = "Hello! ";
   
   public static void main(String args[]) {
      GreetingService greetService1 = message -> System.out.println(salutation + message);
      greetService1.sayMessage("Mahesh");
   }
 
   interface GreetingService {
      void sayMessage(String message);
   }
}

输出：如果我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

Hello! Mahesh

在集合中使用 Lambda 表达式

从 Java 8 开始，几乎所有集合都增强以接受 Lambda 表达式来进行操作。例如，迭代列表、过滤列表、排序列表等等。在这个例子中，我们展示了如何迭代一个字符串列表并打印所有元素，以及如何仅使用 Lambda 表达式打印列表中的偶数。

使用 Lambda 表达式在集合中的示例

package com.tutorialspoint;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
    
    // 准备一个字符串列表
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("java");
    list.add("html");
    list.add("python");
      
    // 使用 Lambda 表达式打印列表
    // 这里我们将一个 Lambda 表达式传递给 list 对象的 forEach 方法
    list.forEach(i -> System.out.println(i));
    
    List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
    numbers.add(1);
    numbers.add(2);
    numbers.add(3);
    numbers.add(4);
    numbers.add(5);
    numbers.add(6);
    numbers.add(7);
    numbers.add(8);
    System.out.println(numbers);
    
    // 使用 Lambda 表达式过滤列表
    // 这里我们将一个 Lambda 表达式传递给 list 对象的 removeIf 方法，其中我们可以检查数字是否能被 2 整除
    numbers.removeIf( n -> n%2 != 0);
    System.out.println(numbers);
   }
}

输出：如果我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

java
html
python
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
[2, 4, 6, 8]