一文徹底掌握Java中的Lambda表達式
為什么需要 Lambda 表達式？
Lambda表達式是Java函數(shù)式編程的核心概念之一。同時它也是一個相對難以理解的概念。
那么為什么需要它呢？
Lambda 表達式的出現(xiàn)是為了簡化實現(xiàn)函數(shù)式接口 Functional Interface 的，什么又是函數(shù)式接口呢？
因此再講函數(shù)式接口之前，先來回顧一下 interface 的概念與基本使用。
interface 接口
接口是用來定義一個協(xié)議或約定，它只聲明方法但不提供方法的具體實現(xiàn)。
我們稱這樣的方法為抽象方法 Abstract Method 。
具體方法的實現(xiàn)是由實現(xiàn)這個接口的 class 來提供的：
這樣一來將接口的聲明與具體實現(xiàn)分開，業(yè)務(wù)中就只需要關(guān)心方法，而不需要關(guān)心具體的實現(xiàn)類，從而實現(xiàn)代碼的解耦與模塊化。
假如現(xiàn)在有一個需求，通過一個方法來發(fā)送多種不同類型的消息，比如既可以發(fā)送 Email 消息也可以發(fā)送 SMS 短信消息，這種場景就非常適合使用 Interface 來實現(xiàn)。
我們先定義一個消息發(fā)送的接口：
/**
* @author TheSea
* @description 消息接口
* @createDate 2025/12/28
*/
public interface Message {
void send();
}接下來創(chuàng)建一個 Email 類來實現(xiàn)這個 Message 接口：
/**
* @author TheSea
* @description 郵件消息類
* @createDate 2025/12/28
*/
public class Email implements Message{
private String email;
@Override
public void send() {
System.out.println("這是一份郵件消息.");
}
}
再來創(chuàng)建一個 Sms 類來實現(xiàn)這個 Message 接口：
/**
* @author TheSea
* @description 短信消息類
* @createDate 2025/12/28
*/
public class Sms implements Message{
private String phone;
@Override
public void send() {
System.out.println("這是一份手機短信消息.");
}
}
現(xiàn)在我們來發(fā)送郵件消息，寫一個方法用來負責統(tǒng)一發(fā)送消息：
// 參數(shù)類型為接口，因為參數(shù)類型為 Message 接口類型，
// 這就意味著不管傳入的是 Email 還是 Sms 對象，
// 它們的類都已經(jīng)各自實現(xiàn)了 Message 接口的 send 方法
// 所以 sendMsg 方法內(nèi)部只需要執(zhí)行 message 的 send 方法
// 而不需要關(guān)心執(zhí)行的到底是哪個對象的 send 方法
// 免去了復雜的判斷和切換，這就是面向接口編程的一個典型應(yīng)用場景
public static void sendMsg(Message message){
message.send();
}
現(xiàn)在嘗試發(fā)送郵件消息：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//發(fā)送郵件消息
Message emailMessage = new Email();
sendMsg(emailMessage);
}
// 參數(shù)類型為接口，因為參數(shù)類型為 Message 接口類型，
// 這就意味著不管傳入的是 Email 還是 Sms 對象，
// 它們的類都已經(jīng)各自實現(xiàn)了 Message 接口的 send 方法
// 所以 sendMsg 方法內(nèi)部只需要執(zhí)行 message 的 send 方法
// 而不需要關(guān)心執(zhí)行的到底是哪個對象的 send 方法
// 免去了復雜的判斷和切換，這就是面向接口編程的一個典型應(yīng)用場景
public static void sendMsg(Message message){
message.send();
}
}
再來嘗試一下發(fā)送 Sms 消息：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//發(fā)送短信消息
Message smsMessage = new Sms();
sendMsg(smsMessage);
}
// 參數(shù)類型為接口，因為參數(shù)類型為 Message 接口類型，
// 這就意味著不管傳入的是 Email 還是 Sms 對象，
// 它們的類都已經(jīng)各自實現(xiàn)了 Message 接口的 send 方法
// 所以 sendMsg 方法內(nèi)部只需要執(zhí)行 message 的 send 方法
// 而不需要關(guān)心執(zhí)行的到底是哪個對象的 send 方法
// 免去了復雜的判斷和切換，這就是面向接口編程的一個典型應(yīng)用場景
public static void sendMsg(Message message){
message.send();
}
}
到這里按照傳統(tǒng)方法，我們已經(jīng)正確的實現(xiàn)和使用了接口，應(yīng)用場景也 OK。
問題的引入
但是我們會發(fā)現(xiàn)，要發(fā)送一條消息要經(jīng)過好多個步驟，比如我們發(fā)送 Sms 消息。
我們需要先創(chuàng)建一個 Sms 類，然后去實現(xiàn) Message 接口中的 send() 方法，然后再實例化一個 Sms 對象，再調(diào)用 send 發(fā)送消息，非常繁復。
而 Lambda 表達式的出現(xiàn)就可以幫助我們解決這個問題。
Lambda 表達式
Lambda 表達式可以提供一種簡單快速的方式來實現(xiàn)上述接口，接口的抽象方法的具體實現(xiàn)直接在 Lambda 表達式里面定義即可，而不用像傳統(tǒng)方法那樣創(chuàng)建類然后實現(xiàn)接口的抽象方法、實例化對象最后調(diào)用方法，大大簡化了代碼的編寫流程。
接下來用 Lambda 表達式重新實現(xiàn)一下剛才的例子。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// send()方法的實現(xiàn)：
// public void send() {
// System.out.println("這是一份郵件消息.");
// }
// Lambda 表達式可以直接可以直接實現(xiàn) Message 接口的 send 抽象方法，然后作為參數(shù)傳給 sendMessage
// () 代表的就是 send() 方法后面的括號，即參數(shù)列表
// {} 大括號里面的內(nèi)容就是 send() 方法的函數(shù)體
sendMsg(() ->{
System.out.println("這是一份郵件消息.");
});
}
// 參數(shù)類型為接口，因為參數(shù)類型為 Message 接口類型，
// 這就意味著不管傳入的是 Email 還是 Sms 對象，
// 它們的類都已經(jīng)各自實現(xiàn)了 Message 接口的 send 方法
// 所以 sendMsg 方法內(nèi)部只需要執(zhí)行 message 的 send 方法
// 而不需要關(guān)心執(zhí)行的到底是哪個對象的 send 方法
// 免去了復雜的判斷和切換，這就是面向接口編程的一個典型應(yīng)用場景
public static void sendMsg(Message message){
message.send();
}
}
上面這條 Lambda 表達式就等效于之前用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)的 Email 實例對象。
如果 Lambda 的函數(shù)體里只包含一個表達式，那么可以省略大括號進行簡寫：
sendMsg(() -> System.out.println("這是一份郵件消息."));
如果 Lambda 表達式包含多條語句或者需要明確的流程控制，那么就必須要使用大括號。
目前的例子中抽象方法并沒有參數(shù)，現(xiàn)在假設(shè)抽象方法有一個參數(shù) name：
public interface Message {
void send(String name);
}
那么 Lambda 表達式中就需要這么定義：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((name) -> System.out.println(name + ": 這是一份郵件消息."));
}
public static void sendMsg(Message message){
message.send("TheSea");
}
}
注意上面的 參數(shù)名 是形參，可以隨便寫，不一定要和接口中聲明的一樣，比如這樣寫也是一樣的效果：
sendMsg((nameInLambda) -> System.out.println(nameInLambda + ": 這是一份郵件消息."));
如果參數(shù)只有一個的話，Lambda 表達式的參數(shù)列表的小括號是可以去掉的：
sendMsg(name -> System.out.println(name + ": 這是一份郵件消息."));
那么如果有多個參數(shù)呢？那就按順序書寫，然后中間用逗號分隔即可，注意必須要帶上小括號嗷：
public interface Message {
void send(String name, int age);
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((name, age) -> System.out.println(name + ": 您" + age + "歲了，這是一份郵件消息."));
}
public static void sendMsg(Message message) {
message.send("TheSea", 18);
}
}
注意一定要參數(shù)的聲明順序書寫編譯器才能對上號，否則的話會出現(xiàn)下面的荒唐局面：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((age, name) -> System.out.println(name + ": 您" + age + "歲了，這是一份郵件消息."));
}
public static void sendMsg(Message message) {
message.send("TheSea", 18);
}
}
以上示例的抽象方法都沒有返回值，我們來看一下有返回值的情況：
public interface Message {
String send(String name, int age);
}
此時我們之前的 Lambda 表達式就會報錯：
因為我們需要有返回值：
可以看到，如果函數(shù)體只有一條返回語句，像上面這樣寫會報錯，原因是如果只有一條返回語句的話，return 關(guān)鍵字是不需要存在的，可以簡化成下面這樣：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((age, name) -> "Lambda 表達式的返回值");
}
public static void sendMsg(Message message) {
String res = message.send("TheSea", 18);
System.out.println(res);
}
}
現(xiàn)在把參數(shù)應(yīng)用進去，當函數(shù)體有多條表達式的時候，需要用大括號包圍：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((name, age) -> {
System.out.println(name + ": 您" + age + "歲了，這是一份郵件消息.");
return "Lambda 表達式的返回值";
});
}
public static void sendMsg(Message message) {
String res = message.send("TheSea", 18);
System.out.println(res);
}
}
另外如果現(xiàn)在我們想改另外一種發(fā)送方式，比如使用 Sms，那么我們現(xiàn)在也不需要再新建一個 Sms 類來實現(xiàn)接口了，直接修改 Lambda 表達式的函數(shù)體就可以：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
sendMsg((name, age) -> {
System.out.println(name + ": 您" + age + "歲了，這是一份短信消息.");
return "Lambda 表達式的返回值";
});
}
public static void sendMsg(Message message) {
String res = message.send("TheSea", 18);
System.out.println(res);
}
}
Lambda 表達式也可以像普通對象那樣賦值給變量，如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Message lambda = (name, age) -> {
System.out.println(name + ": 您" + age + "歲了，這是一份短信消息.");
return "Lambda 表達式的返回值";
};
sendMsg(lambda);
}
public static void sendMsg(Message message) {
String res = message.send("TheSea", 18);
System.out.println(res);
}
}
綜上所述，Lambda 讓我們實現(xiàn)接口抽象方法的整個過程變得非常簡單。
那么 Lambda 表達式是不是可以應(yīng)用在任何形式的 interface 上呢？
當然不行！
Lambda 表達式只能應(yīng)用于有且只有一個抽象方法的接口上，我們稱這樣的接口為函數(shù)式接口。
那為什么Java要這么定義呢？
因為一個接口如果有多個抽象方法的話，那么在使用 Lambda 表達式的時候 Java 將無法確定 Lambda 試圖實現(xiàn)哪一個抽象方法，而當只有一個抽象方法的時候?qū)τ?Java 來說意圖就非常明確。
因此只有函數(shù)式接口才可以使用 Lambda 表達式。
另外，我們可以使用 @FunctionalInterface 注解來標識該接口為一個函數(shù)式接口：
@FunctionalInterface
public interface Message {
String send(String name, int age);
}
這個注解是可選的，因為函數(shù)式接口定義的本身并不依賴于這個注解，即便不標注但只要符合函數(shù)式接口的定義條件，Java自動就會把它當成是函數(shù)式接口。
不過工程開發(fā)中我們還是建議使用該注解來進行標識，這樣的話如果出現(xiàn)多余一個抽象方法或者是沒有抽象方法的時候就會編譯報錯，同時也會提供一個非常好的語義方便工程師更好的理解該接口的設(shè)計意圖。
總結(jié)
Lambda 表達式歸根到底是一種語法糖，用于簡化函數(shù)式接口的實現(xiàn)。
在 Java 的函數(shù)式編程中起到了關(guān)鍵的作用，Java 標準庫中也包含了非常多的內(nèi)置的函數(shù)式接口，比如 Predicate、Function、Consumer、Supplier 等等，經(jīng)常與 Stream API 結(jié)合使用。
所以掌握 Lambda 表達式是非常重要的。
到此這篇關(guān)于Java中Lambda表達式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java中Lambda表達式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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