Java 8 中的方法引用,轻松减少代码量,提升可读性!
1. 引言
Java8中最受广大开发中喜欢的变化之一是因为引入了 lambda 表达式,因为这些表达式允许我们放弃匿名类,从而大大减少了样板代码,并提高了可读性。
方法引用是lambda表达式的一种特殊类型。它们通常通过引用现有方法来创建简单的lambda表达式。
方法引用包括以下四种类型:
- 静态方法
- 特定对象的实例方法
- 特定类型的任意对象的实例方法
- 构造方法
在本篇文章中,我们将探讨Java中的方法引用。
2. 引用静态方法
We'll begin with a very simple example, capitalizing and printing a list of Strings:
我们从一个非常简单的示例开始,字符串转成大写并打印:
List<String> messages = Arrays.asList("hello", "baeldung", "readers!");
我们可以通过简单的lambda表达式直接调用 StringUtils.capitalize()
方法:
messages.forEach(word -> StringUtils.capitalize(word));
或者,我们可以使用方法引用来简单地引用 capitalize
静态方法:
messages.forEach(StringUtils::capitalize);
注意,方法引用应使用::
运算符。
3. 引用特定对象的实例方法
为了演示这种类型的方法引用,我们新建以下这两个类:
public class Bicycle {
private String brand;
private Integer frameSize;
// standard constructor, getters and setters
}
public class BicycleComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(Bicycle a, Bicycle b) {
return a.getFrameSize().compareTo(b.getFrameSize());
}
}
创建一个 BicycleComparator 对象来比较自行车尺寸:
BicycleComparator bikeFrameSizeComparator = new BicycleComparator();
我们可以使用lambda表达式按尺寸大小对自行车进行排序,但需要指定两个自行车实例进行比较:
createBicyclesList().stream()
.sorted((a, b) -> bikeFrameSizeComparator.compare(a, b));
我们可以使用方法引用让编译器把句柄参数传递给我们:
createBicyclesList().stream()
.sorted(bikeFrameSizeComparator::compare);
4. 引用特定类型任意对象的实例方法
这种类型的方法引用与前面的示例类似,但不必创建自定义对象来执行比较。
让我们创建一个要排序的Integer 整数列表:
List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 50, 24, 40, 2, 9, 18);
如果我们使用经典的 lambda 表达式,这两个参数都需要显式传递,而使用方法引用则要简单得多:
numbers.stream()
.sorted((a, b) -> a.compareTo(b));
numbers.stream()
.sorted(Integer::compareTo);
尽管它仍然是一行代码,但是方法引用更容易阅读和理解。
5. 引用构造函数
我们可以像在第一个例子中引用静态方法一样引用构造函数。唯一区别是需要使用new关键字。
现在我们用不同品牌的String列表创建一个Bicycle数组:
List<String> bikeBrands = Arrays.asList("Giant", "Scott", "Trek", "GT");
首先,我们将向Bicycle类添加一个新的构造函数:
public Bicycle(String brand) {
this.brand = brand;
this.frameSize = 0;
}
接下来,我们将使用方法引用中的新构造函数,并从原始的String列表中生成一个Bicycle数组:
bikeBrands.stream()
.map(Bicycle::new)
.toArray(Bicycle[]::new);
注意如何使用方法引用调用Bicycle和Array构造函数,从而使代码看起来更加简洁明了。
6. 其他示例和限制
目前为止,方法引用是一个使代码非常清晰和易读的好方法。但是,我们不能用它们来代替各种lambda表达式,因为它们有一些局限性。
它们的主要局限性是由于它们最大的优点:前一个表达式的输出需要与引用的方法声明的输入参数匹配。
看看这个限制的例子:
createBicyclesList().forEach(b -> System.out.printf(
"Bike brand is '%s' and frame size is '%d'%n",
b.getBrand(),
b.getFrameSize()));
这个简单的例子不能用方法引用来表示,因为在我们的例子中,printf 方法需要3个参数,而使用createBicyclesList().forEach()只允许方法引用一个参数(Bicycle对象)。
最后,我们研究下,如何创建一个可以从lambda表达式引用的no-operation函数。
在本例中,我们希望使用lambda表达式而不使用其参数。
首先,创建 doNothingAtAll 方法:
private static <T> void doNothingAtAll(Object... o) {
}
因为这是一个varargs方法,它可执行在任意 lambda 表达式中,而不管引用的对象或参数的数量。我们看看它的作用:
createBicyclesList()
.forEach((o) -> MethodReferenceExamples.doNothingAtAll(o));
7. 总结
在这篇文章中,我们学习了Java中的方法引用,以及如何使用它们来替换lambda表达式,从而提高了可读性并阐明编程的意图。
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