Java知識速記：Lambda表達式

一、什么是Lambda表達式？

Lambda表達式是Java 8引入的一種簡潔的表示函數式接口的方法，它使得可以將函數作為參數傳遞，并且可以在代碼中以更簡潔的方式實現函數式編程。Lambda表達式的基本語法如下：

(parameters) -> expression

其中，parameters 表示參數列表，-> 是一個箭頭，expression 是要執行的代碼。

二、Lambda表達式的基本用法

1. 簡單實例

假設我們有一個列表，想要使用Lambda表達式進行排序。以下是傳統方式與Lambda表達式的對比：

傳統排序方式：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
Collections.sort(names, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String a, String b) {return a.compareTo(b);}
});

使用Lambda表達式：

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
Collections.sort(names, (a, b) -> a.compareTo(b));

在這里，Lambda表達式大幅簡化了代碼，使其更為清晰。

2. 可重用性與高階函數

Lambda表達式不僅提高了代碼的簡潔性，還能增強可重用性。可以將Lambda用作參數傳遞。以下是一個示例，使用Lambda表達式來進行數字運算：

@FunctionalInterface
interface Calculator {int compute(int a, int b);
}public class LambdaExample {public static void main(String[] args) {Calculator add = (a, b) -> a + b;Calculator subtract = (a, b) -> a - b;System.out.println("10 + 5 = " + add.compute(10, 5));System.out.println("10 - 5 = " + subtract.compute(10, 5));}
}

在這個例子中，通過Calculator接口，我們定義了不同的運算方式，只需傳遞不同的Lambda表達式即可實現多種功能。

三、Lambda表達式與集合操作

Java的集合框架提供了許多與Lambda表達式相結合的便利方法，尤其是Stream API。

1. 使用Stream進行過濾和映射

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");List<String> filteredNames = names.stream().filter(name -> name.startsWith("A")).collect(Collectors.toList());System.out.println(filteredNames); // 輸出 [Alice]

通過Stream API，搭配Lambda表達式，我們能夠更直觀地進行數據過濾和轉換。

2. 其他操作示例

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);int sum = numbers.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();System.out.println("Sum = " + sum); // 輸出 Sum = 15

在這個例子中，我們利用mapToInt和sum函數，簡便地計算了列表的和。

四、Lambda表達式的注意事項

盡管Lambda表達式能極大地提高開發效率，但在使用時仍需注意以下幾點：

1. 可讀性：在某些情況下，過于復雜的Lambda表達式可能降低代碼可讀性。
2. 狀態管理：避免在Lambda表達式中引用外部可變狀態，盡可能使用函數式編程思想。
3. 性能考慮：Lambda表達式在性能方面與匿名內部類相似，但不應在性能敏感的代碼中肆意使用。