Java8中的lambda表达式、::符号和Optional类
0. 函数式编程
函数式编程（Functional Programming）属于编程范式（Programming Paradigm）中的用语，此外还有命令式编程（Imperative Programing）等，有兴趣的同学可以自行了解，我们这里大概解释一下函数式编程，在函数式编程中，输入一旦确定了，输出都确定了，函数调用的结果只依赖于传入的输入变量和内部逻辑，不依赖于外部，这样的写出的函数没有副作用。举个例子：
public class Person{
private int a = 1;
public int add(int b){
return a + b;
}
public int pow(int c){
return c * c;
}
public static void main(String[] args){
Person p = new Person();
p.add(1);
p.pow(2);
}
}
上面代码中add(int b)这个方法就不符合函数式编程，这个函数调用后的结果不确定，它的结果不仅取决于b还取决于字段a。而pow(int c)这函数就是符合函数式编程的典范，只要调用它，输入的值c确定了返回值就肯定确定了。
在函数式编程中，函数也是一等公民，可以被当做参数传递，可以被赋值，被引用，可以把它当做一种数据类型来对待，如果你会使用javascript之类的语言就可以有更深的体会。如果要深入了解这种编程范式可以自行网上搜素资料了解。
1. lambda表达式
lambda表达式是jdk8中的新特性，上面讲函数式编程就是引入这个，oracle在jdk8中引入了lambda，从此Java中开始对函数式编程的部分支持。
Java中lambda表达式的语法结构：(params) -> expression。由三部分构成，第一部分是括号以及括号内部的形式参数，第二部分是"->"箭头符号，第三部分是expression方法体，方法体可以是代码块也可以是执行表达式。
//1. lambda表达式的完整形态：有输入参数，有返回值，有代码块。
(int a, int b) -> {
int c = a + b;
return c;
}
//2. lambda表达式在某些情况也可以省略一部分
//2.1 当代码块不需要返回值的 时候可以省略return语句
(int a, int b) -> {
int c = a + b;
}
//2.2 当代码块只有一句的时候可以省略大括号
//并且这种情况默认返回这一句代码的执行结果
(int a, int b) -> a + b; // 同1具有同样的作用
//2.3 形参的类型可以根据函数式接口的里面的方法声明自行推断
//可以省略形参类型
(a, b) -> a + b; // 同1，2.2具有同样的效果
//2.4 当只有一个参数的时候可以省略，形参的小括号
a -> a * a;
接下来展示一个从定义接口到使用lambda表达式的代码
/**
* description:
*
* @author waxxd
* @version 1.0
* @date 2019-10-15
**/
public class Test1 {
private int a = 1;
private int b = 2;
/**
* 这个方法需要一个IAdd类型的参数
* @param add
* @return
**/
public int add1(IAdd add){
return add.add(a,b);
}
public static void main(String[] args) {
Test1 test1 = new Test1();
// 使用lambda表达式
int c = test1.add1((a, b) -> a + b);
System.out.println(c);
// 使用匿名类
int d = test1.add1(new IAdd(){
@Override
public int add(int a, int b){
return a + b;
}
});
System.out.println(d);
}
}
/**
* description:
* 函数式接口，里面抽象方法只能有一个
* @author waxxd
* @version 1.0
* @date 2019-10-15
**/
@FunctionalInterface
public interface IAdd {
int add(int a, int b);
}
可以看见使用lambda表达式的方式相对于匿名类代码会精简优雅很多，下面给出一个经常使用的例子，创建线程：
public class Test(){
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runable(){
System.out.println("使用匿名类的方式创建线程");
});
Thread t2 = new Thread( () -> System.out.println("使用lambda方式创建线程"));
t1.start();
t2.start();
}
}
2. 双冒号::符号
这个符号第一次看见是在c++里面，在c++里面是一个类似标识作用域解析符号或者范围的符号，描述可能不准确，对c++有兴趣的同学可以自行查找。如果了解c++，这个操作符号就勉强类似类似在c++中函数指针，::在Java里面也可以叫做方法引用，就上面说的函数也是一等公民，这里就类似把方法作为参数传入。前面的例子我们使用lambda表达式都类似使用匿名类实现接口的方法，然而还有一种情况我们并不想要自己去实现接口的方法，只是想传进去一个已经有过实现了的方法，就可以使用::,它的语法规则如下：
类名::静态方法名 或者 类的实例::实例方法。
List<File> list = new ArrayList<>;
list.forEach(File::getName); // 使用双冒号传递一个函数进来,
list.forEach( file -> file.getName()); // 使用正常的lambda表达式
3. Optional类
Optional也是jdk8中的一个新的类的，它给予我们更加优雅的方式来处理Java语言中的NPE异常。可以从一定程度上代替if判断, 介绍相关接口:
- empty 创建一个空的Optional对象
- of 和ofNullable
of创建一个Optional对象, 如果传入的参数为空则跑出NPE异常.
ofNullable和上面一样, 但是当传入参数为空的时候会调用empty方法创建一个空Optional对象.Optional<String> of = Optional.of("waxxd"); // 传入空参数会抛出NullPointerException异常 Optional<String> ofNull = Optional.of(null); // 以下两句都正常执行 Optional<String> ofNullable = Optional.ofNullable("waxxd"); // 参数为空的时候相当调用Optional.empty() Optional<String> ofNullableNull = Optional.ofNullable(null); - get/orElse/orElseGet/orElseThrow
// get 获取Option包裹的值如果值为null则抛出NoSuchElementException异常 String aa = Optional.of("aa").get(); // orElse 获取值如果值为空则返回orElse设置的默认值 String aa1 = Optional.of("aa").orElse("bb"); // orElseGet 获取值如果值为空则内部可以是一个实现Supplier接口的匿名内部类调用提供返回结果 String aa2 = Optional.of("aa").orElseGet( () -> "aaa".toUpperCase()); // orElseThrow获取值如果不存在则抛出后面的异常 Optional.empty().orElseThrow(IllegalArgumentException::new); // 实际的应用, 也就是上文所说的如何优化if // 比如你有个接口, 用户传入参数Integer type, 用户也可以选择不传, 不传我们为它设置默认值1 public void f(Integer type){ if(type = null) { type = 1; } // 采用Optional 当然也可以采用三目运算符 Optional.ofNullable(type).orElse(1); } // 来个更长的 public class ChongQing{ private School school; public School getSchool(){ return school; } } public class School { private Clazz clazz; public Clazz getClazz(){ return clazz; } } public class Clazz { private Student student; public Student getStudent(){ return student; } } public class Student { private String name; public String getName(){ return name; } } // 常规代码 { if(chongQing != null) { if((var school = chongQing.getSchool()) != null) { if((var clazz = school.getClazz()) != null) { if((var student = clazz.getStudent()) != null) { if((var name = student.getName()) == null) { name = "waxxd"; } } } } } }
转载：https://blog.csdn.net/WAXXD/article/details/115329438