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Java8-4-stream api和函數式編程簡單應用

roadtogeek / 1337人閱讀

摘要:所以通過上面的例子可以看出函數式編程和結合的非常緊密。小結本篇簡單介紹了函數式編程與應用及類方法引用的使用,表達式讓老版本的代碼更簡潔,方法引用讓表達式更簡潔,實際上就是表達式的一種語法糖。

上一篇文章中,我們介紹了幾個Java8內置的函數式接口的特點和使用方式,并在最后引出了stream api的知識點,接下來我們開始學習Java8中的stream api。
先假設一個簡單的需求,存在一個字符串集合,我們想把所有長度大于5的字符串轉換成大寫輸出到控制臺,之前我們可能會直接這么做

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List list = Arrays.asList("hello","world","helloworld");

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i).length() > 5){
                System.out.println(list.get(i).toUpperCase());
            }
        }
    }
}

現在換成使用stream api看下

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List list = Arrays.asList("hello","world","helloworld");
        list.stream().filter(s -> s.length() > 5).map(s -> s.toUpperCase()).forEach(System.out::println);
    }
}

1行代碼直接搞定,而且這種鏈式編程風格從語義上看邏輯很清晰。
stream方法先構造了一個該集合的Stream對象,filter方法取出長度大于5的字符串,map方法將所有字符串轉大寫,forEach輸出到控制臺。我們可以對照Stream接口的源碼片段看下這幾個stream api的定義

public interface Stream extends BaseStream> {
    
    Stream filter(Predicate predicate);
    
     Stream map(Function mapper);
    
    void forEach(Consumer action);
    .
    .省略
    .
}

filter方法,接收一個Predicate函數式接口類型作為參數,并返回一個Stream對象,從上一篇我們知道可以由一個接收一個參數返回布爾類型的lambda表達式來創建Predicate函數式接口實例,所以看到filter接收的參數是s -> s.length() > 5

map方法,接收Function函數式接口類型,接收一個參數,有返回值s -> s.toUpperCase() 正是做了這件事情

forEach方法,接收Consumer函數式接口類型,接收一個參數,不返回值 這里使用方法引用的其中一種形式System.out::println來創建了Consumer實例。

所以通過上面的例子可以看出函數式編程和stream api結合的非常緊密。大家應該也注意到了在介紹每個方法時,我們提到了有中間操作和終止操作,終止操作意味著我們需要一個結果了,當程序遇到終止操作時才會真正執行。中間操作是指在終止操作之前所有的方法,這些方法以方法鏈的形式組織在一起處理一些列邏輯,如果只有中間操作而沒有終止操作的話即使運行程序,代碼也不會執行的

實際上map方法中可以使用另一種方法引用的形式來處理,類方法引用。語法:類名::方法名

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        List list = Arrays.asList("hello","world","helloworld");
        list.stream().filter(s -> s.length() > 5).map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
    }
}

之前介紹的System.out::println這種屬于對象方法引用,類方法引用的應用也是很廣泛的。只是理解起來需要花費些時間,map方法接收一個Function函數式接口的實現,那就肯定需要一個輸入并且有一個輸出,但是我們看下toUpperCase方法的定義

public String toUpperCase() {
    return toUpperCase(Locale.getDefault());
}

有返回值,但是沒有入參,乍一看也不符合Function接口中apply方法的定義啊。這也是類方法引用的特點,雖然toUpperCase沒有明確的入參,因為此時toUpperCase的輸入是調用它的那個對象,編譯器會把調用toUpperCase方法的那個對象當做參數,也就是lambda表達式s -> s.toUpperCase()中的s參數。所以也滿足一個輸入一個輸出的定義。

小結:本篇簡單介紹了函數式編程與stream api應用及類方法引用的使用,lambda表達式讓老版本的代碼更簡潔,方法引用讓lambda表達式更簡潔,實際上就是lambda表達式的一種語法糖。

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