Lambda表達式與匿名內部類的對比詳解

1. 語法簡潔性

• Lambda表達式：
  僅適用于函數式接口（只有一個抽象方法的接口），語法簡潔。
  示例：

  Runnable r = () -> System.out.println("Hello Lambda");
  

• 匿名內部類：
  適用于任何接口或抽象類，需完整定義類結構。
  示例：

  Runnable r = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Hello Anonymous Class");}
  };
  

關鍵差異：
Lambda省去了接口名、方法名和new關鍵字，代碼更緊湊。

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2. this指向

• Lambda表達式：
  this指向包圍Lambda的類實例。
  示例：

  public class Outer {public void method() {Runnable r = () -> System.out.println(this); // 輸出Outer實例}
  }
  

• 匿名內部類：
  this指向匿名內部類自身的實例。
  示例：

  public class Outer {public void method() {Runnable r = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(this); // 輸出匿名內部類實例}};}
  }
  

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3. 編譯與性能

• Lambda表達式：

  • 編譯時生成invokedynamic指令，運行時動態生成實現類。編譯之后，沒有生成一個單獨的.class字節碼文件。
  • 性能優化：JVM緩存Lambda實例，避免重復創建（如單例模式）。

• 匿名內部類：

  • 編譯時生成獨立的.class文件（如Outer$1.class）。
  • 性能開銷：每次實例化均創建新對象。

驗證方法：
運行后檢查項目目錄下的target/classes或out/production文件夾，觀察生成的類文件。

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4. 變量捕獲

• 共同規則：
  只能訪問final或**等效final（effectively final）**的局部變量。

• Lambda表達式：
  捕獲的變量在Lambda內部隱式視為final，修改會編譯報錯。
  示例：

  int count = 0;
  Runnable r = () -> count++; // 錯誤：count必須為final或等效final
  

• 匿名內部類：
  規則相同，但錯誤提示更明確。
  示例：

  int count = 0;
  Runnable r = new Runnable() {@Overridepublic void run() {count++; // 錯誤：從內部類引用的局部變量必須是final或等效final}
  };
  

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5. 應用場景

• 優先使用Lambda的場景：

  1. 實現函數式接口（如Runnable、Comparator），Lambda表達式，只能是接口。
  2. 需要簡潔的代碼（如Stream API、事件處理器）。
  3. 性能敏感的重復實例創建場景。

• 必須使用匿名內部類的場景：

  1. 實現非函數式接口（含多個抽象方法）。
  2. 需要覆蓋接口的默認方法或訪問protected方法。
  3. 需要繼承具體類或抽象類。

示例對比：

// Lambda：僅適用于單方法接口
Function<String, Integer> lengthFunc = s -> s.length();// 匿名內部類：可覆蓋默認方法
List<String> list = new ArrayList<>() {@Overridepublic boolean add(String s) {System.out.println("添加元素: " + s);return super.add(s);}
};

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6. 內存與類加載

• Lambda表達式：

  • 無額外類文件，減少PermGen/Metaspace內存占用。
  • JVM內部通過LambdaMetafactory動態生成實現。

• 匿名內部類：

  • 每個類生成獨立的.class文件，增加元空間負擔。
  • 類加載器需加載更多類，影響啟動速度。

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7. 總結對比表

特性	Lambda表達式	匿名內部類
適用接口	僅函數式接口	任意接口或抽象類
語法簡潔性	高	低
this指向	外部類實例	內部類自身實例
類文件生成	無獨立類文件	生成Outer$1.class文件
性能開銷	低（實例可緩存）	較高（每次實例化新對象）
變量捕獲	等效final	等效final
覆蓋方法	不支持	支持（可覆蓋默認方法）

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何時選擇Lambda或匿名內部類？

• 選擇Lambda：

  • 實現函數式接口且無需覆蓋默認方法。
  • 追求代碼簡潔性和性能優化。
  • 示例：Thread啟動、集合排序、Stream操作。

• 選擇匿名內部類：

  • 需實現多方法接口或抽象類。
  • 需覆蓋接口的默認方法或調用父類protected方法。
  • 示例：自定義List實現、GUI事件監聽器（如Swing中的ActionListener）。