匿名類(lèi)的一個(gè)問(wèn)題是，如果匿名類(lèi)的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，例如只包含一個(gè)方法的接口，那么匿名類(lèi)的語(yǔ)法可能看起來(lái)不實(shí)用且不清楚，在這些情況下，你通常會(huì)嘗試將功能作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)方法，例如當(dāng)有人單擊按鈕時(shí)應(yīng)采取的操作，Lambda表達(dá)式使你可以執(zhí)行此操作，將功能視為方法參數(shù)，或?qū)⒋a視為數(shù)據(jù)。

上一節(jié)匿名類(lèi)向你展示了如何在不給它命名的情況下實(shí)現(xiàn)基類(lèi)，雖然這通常比命名類(lèi)更簡(jiǎn)潔，但對(duì)于只有一個(gè)方法的類(lèi)，即使是匿名類(lèi)也似乎有點(diǎn)過(guò)多和繁瑣，Lambda表達(dá)式允許你更緊湊地表達(dá)單方法類(lèi)的實(shí)例。

假設(shè)你正在創(chuàng)建社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，你希望創(chuàng)建一項(xiàng)功能，使管理員能夠?qū)M足特定條件的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序成員執(zhí)行任何類(lèi)型的操作，例如發(fā)送消息，下表詳細(xì)描述了此用例：

假設(shè)此社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的成員由以下Person類(lèi)表示：

public class Person {

    public enum Sex {
        MALE, FEMALE
    }

    String name;
    LocalDate birthday;
    Sex gender;
    String emailAddress;

    public int getAge() {
        // ...
    }

    public void printPerson() {
        // ...
    }
}

假設(shè)你的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的成員存儲(chǔ)在List實(shí)例中。

本節(jié)首先介紹這種用例的簡(jiǎn)單方法，它使用局部和匿名類(lèi)改進(jìn)了這種方法，然后使用lambda表達(dá)式以高效和簡(jiǎn)潔的方法完成，在示例RosterTest中找到本節(jié)中描述的代碼摘錄。

一種簡(jiǎn)單的方法是創(chuàng)建幾種方法，每種方法都會(huì)搜索與一個(gè)特征匹配的成員，例如性別或年齡，以下方法打印超過(guò)指定年齡的成員：

public static void printPersonsOlderThan(List roster, int age) {
    for (Person p : roster) {
        if (p.getAge() >= age) {
            p.printPerson();
        }
    }
}

注意：List是有序集合，集合是將多個(gè)元素組合到一個(gè)單元中的對(duì)象，集合用于存儲(chǔ)、檢索、操作和傳遞聚合數(shù)據(jù)，有關(guān)集合的更多信息，請(qǐng)參閱集合路徑。

這種方法可能會(huì)使你的應(yīng)用程序變得脆弱，這是由于引入了更新（例如更新的數(shù)據(jù)類(lèi)型）導(dǎo)致應(yīng)用程序無(wú)法工作的可能性。假設(shè)你升級(jí)應(yīng)用程序并更改Person類(lèi)的結(jié)構(gòu)，使其包含不同的成員變量，也許類(lèi)使用不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型或算法記錄和測(cè)量年齡，你必須重寫(xiě)大量API以適應(yīng)此更改，此外，這種方法是不必要的限制；例如，如果你想要打印年齡小于某個(gè)年齡的成員，該怎么辦？

以下方法比printPersonsOlderThan更通用；它會(huì)在指定的年齡范圍內(nèi)打印成員：

public static void printPersonsWithinAgeRange(
    List roster, int low, int high) {
    for (Person p : roster) {
        if (low <= p.getAge() && p.getAge() < high) {
            p.printPerson();
        }
    }
}

如果你想要打印指定性別的成員，或指定性別和年齡范圍的組合，該怎么辦？如果你決定更改Person類(lèi)并添加其他屬性（如關(guān)系狀態(tài)或地理位置），該怎么辦？雖然此方法比printPersonsOlderThan更通用，但嘗試為每個(gè)可能的搜索查詢創(chuàng)建多帶帶的方法仍然會(huì)導(dǎo)致代碼脆弱，你可以改為分離指定要在其他類(lèi)中搜索的條件的代碼。

以下方法打印與你指定的搜索條件匹配的成員：

public static void printPersons(
    List roster, CheckPerson tester) {
    for (Person p : roster) {
        if (tester.test(p)) {
            p.printPerson();
        }
    }
}

此方法通過(guò)調(diào)用方法tester.test來(lái)檢查List參數(shù)名單中包含的每個(gè)Person實(shí)例是否滿足CheckPerson參數(shù)tester中指定的搜索條件，如果方法tester.test返回true值，則在Person實(shí)例上調(diào)用方法printPersons。

要指定搜索條件，請(qǐng)實(shí)現(xiàn)CheckPerson接口：

interface CheckPerson {
    boolean test(Person p);
}

以下類(lèi)通過(guò)指定方法test的實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)CheckPerson接口，此方法可過(guò)濾符合美國(guó)選擇性服務(wù)條件的成員：如果Person參數(shù)為男性且年齡介于18和25之間，則返回true值：

class CheckPersonEligibleForSelectiveService implements CheckPerson {
    public boolean test(Person p) {
        return p.gender == Person.Sex.MALE &&
            p.getAge() >= 18 &&
            p.getAge() <= 25;
    }
}

要使用此類(lèi)，你需要?jiǎng)?chuàng)建它的新實(shí)例并調(diào)用printPersons方法：

printPersons(
    roster, new CheckPersonEligibleForSelectiveService());

雖然這種方法不那么脆弱 — 如果更改Person的結(jié)構(gòu)，則不必重寫(xiě)方法 — 你仍然需要額外的代碼：你計(jì)劃在應(yīng)用程序中執(zhí)行的每個(gè)搜索的新接口和局部類(lèi)，因?yàn)?b>CheckPersonEligibleForSelectiveService實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口，所以你可以使用匿名類(lèi)而不是局部類(lèi)，并且無(wú)需為每次搜索聲明一個(gè)新類(lèi)。

下面調(diào)用方法printPersons的一個(gè)參數(shù)是一個(gè)匿名類(lèi)，它可過(guò)濾符合美國(guó)選擇性服務(wù)條件的成員：那些男性、年齡在18到25歲之間的人：

printPersons(
    roster,
    new CheckPerson() {
        public boolean test(Person p) {
            return p.getGender() == Person.Sex.MALE
                && p.getAge() >= 18
                && p.getAge() <= 25;
        }
    }
);

此方法減少了所需的代碼量，因?yàn)槟悴槐貫橐獔?zhí)行的每個(gè)搜索創(chuàng)建新類(lèi)，但是，考慮到CheckPerson接口只包含一個(gè)方法，匿名類(lèi)的語(yǔ)法很笨重，在這種情況下，你可以使用lambda表達(dá)式而不是匿名類(lèi)，如下一節(jié)中所述。

CheckPerson接口是一個(gè)功能性接口，功能性接口是僅包含一個(gè)抽象方法的任何接口（功能性接口可能包含一個(gè)或多個(gè)默認(rèn)方法或靜態(tài)方法），由于功能性接口僅包含一個(gè)抽象方法，因此在實(shí)現(xiàn)該方法時(shí)可以省略該方法的名稱(chēng)。為此，不使用匿名類(lèi)表達(dá)式，而是使用lambda表達(dá)式，該表達(dá)式在以下方法調(diào)用中顯示：

printPersons(
    roster,
    (Person p) -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
        && p.getAge() >= 18
        && p.getAge() <= 25
);

有關(guān)如何定義lambda表達(dá)式的信息，請(qǐng)參見(jiàn)Lambda表達(dá)式的語(yǔ)法。

你可以使用標(biāo)準(zhǔn)功能性接口代替CheckPerson接口，從而進(jìn)一步減少所需的代碼量。

重新考慮CheckPerson接口：

interface CheckPerson {
    boolean test(Person p);
}

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的接口，它是一個(gè)功能性接口，因?yàn)樗话粋€(gè)抽象方法，此方法接受一個(gè)參數(shù)并返回一個(gè)布爾值，該方法非常簡(jiǎn)單，在你的應(yīng)用程序中定義一個(gè)方法可能不值得，因此，JDK定義了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的功能性接口，你可以在java.util.function包中找到它們。

例如，你可以使用Predicate接口代替CheckPerson，該接口包含方法boolean test(T t)：

interface Predicate {
    boolean test(T t);
}

接口Predicate是泛型接口的示例（有關(guān)泛型的更多信息，請(qǐng)參閱泛型（更新）課程），泛型類(lèi)型（例如泛型接口）在尖括號(hào)（<>）中指定一個(gè)或多個(gè)類(lèi)型參數(shù)，該接口僅包含一個(gè)類(lèi)型參數(shù)T。當(dāng)你使用實(shí)際類(lèi)型參數(shù)聲明或?qū)嵗盒皖?lèi)型時(shí)，你具有參數(shù)化類(lèi)型，例如，參數(shù)化類(lèi)型Predicate如下：

interface Predicate {
    boolean test(Person t);
}

此參數(shù)化類(lèi)型包含一個(gè)方法，該方法具有與CheckPerson.boolean test(Person p)相同的返回類(lèi)型和參數(shù)，因此，你可以使用Predicate代替CheckPerson，如下面的方法所示：

public static void printPersonsWithPredicate(
    List roster, Predicate tester) {
    for (Person p : roster) {
        if (tester.test(p)) {
            p.printPerson();
        }
    }
}

因此，以下方法調(diào)用與在方法3：在局部類(lèi)中指定搜索條件代碼以獲取有資格獲得選擇性服務(wù)的成員中調(diào)用printperson時(shí)相同：

printPersonsWithPredicate(
    roster,
    p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
        && p.getAge() >= 18
        && p.getAge() <= 25
);

這不是此方法中使用lambda表達(dá)式的唯一可能位置，以下方法提出了使用lambda表達(dá)式的其他方法。

重新考慮printPersonsWithPredicate方法以查看可以使用lambda表達(dá)式的其他位置：

public static void printPersonsWithPredicate(
    List roster, Predicate tester) {
    for (Person p : roster) {
        if (tester.test(p)) {
            p.printPerson();
        }
    }
}

此方法檢查List參數(shù)roster中包含的每個(gè)Person實(shí)例是否滿足Predicate參數(shù)tester中指定的條件，如果Person實(shí)例滿足tester指定的條件，則在Person實(shí)例上調(diào)用printPersron方法。

你可以指定一個(gè)不同的操作來(lái)執(zhí)行那些滿足tester指定的條件的Person實(shí)例，而不是調(diào)用printPerson方法，你可以使用lambda表達(dá)式指定此操作。假設(shè)你想要一個(gè)類(lèi)似于printPerson的lambda表達(dá)式，它接受一個(gè)參數(shù)（Person類(lèi)型的對(duì)象）并返回void，請(qǐng)記住，要使用lambda表達(dá)式，你需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能性接口。在這種情況下，你需要一個(gè)包含抽象方法的功能性接口，該方法可以接受一個(gè)Person類(lèi)型的參數(shù)并返回void。Consumer接口包含void accept(T t)方法，它具有這些特性，以下方法將調(diào)用p.printPerson()替換為調(diào)用方法accept的Consumer實(shí)例：

public static void processPersons(
    List roster,
    Predicate tester,
    Consumer block) {
        for (Person p : roster) {
            if (tester.test(p)) {
                block.accept(p);
            }
        }
}

因此，以下方法調(diào)用與在方法3：在局部類(lèi)中指定搜索條件代碼以獲取有資格獲得選擇性服務(wù)的成員中調(diào)用printPersons時(shí)相同，用于打印成員的lambda表達(dá)式如下：

processPersons(
     roster,
     p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
         && p.getAge() >= 18
         && p.getAge() <= 25,
     p -> p.printPerson()
);

如果你想對(duì)成員的個(gè)人資料進(jìn)行更多操作而不是打印出來(lái)，該怎么辦？假設(shè)你要驗(yàn)證成員的個(gè)人資料或檢索他們的聯(lián)系信息？在這種情況下，你需要一個(gè)包含返回值的抽象方法的功能性接口，Function接口包含方法R apply(T t)，以下方法檢索參數(shù)mapper指定的數(shù)據(jù)，然后對(duì)參數(shù)block指定的操作執(zhí)行操作：

public static void processPersonsWithFunction(
    List roster,
    Predicate tester,
    Function mapper,
    Consumer block) {
    for (Person p : roster) {
        if (tester.test(p)) {
            String data = mapper.apply(p);
            block.accept(data);
        }
    }
}

以下方法從有資格獲得選擇性服務(wù)的roster中包含的每個(gè)成員檢索電子郵件地址，然后將其打印出來(lái)：

processPersonsWithFunction(
    roster,
    p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
        && p.getAge() >= 18
        && p.getAge() <= 25,
    p -> p.getEmailAddress(),
    email -> System.out.println(email)
);

重新考慮方法processPersonsWithFunction，以下是它的泛型版本，它接受包含任何數(shù)據(jù)類(lèi)型元素的集合作為參數(shù)：

public static  void processElements(
    Iterable source,
    Predicate tester,
    Function  mapper,
    Consumer block) {
    for (X p : source) {
        if (tester.test(p)) {
            Y data = mapper.apply(p);
            block.accept(data);
        }
    }
}

要打印有資格獲得選擇性服務(wù)的成員的電子郵件地址，請(qǐng)按如下方式調(diào)用processElements方法：

processElements(
    roster,
    p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
        && p.getAge() >= 18
        && p.getAge() <= 25,
    p -> p.getEmailAddress(),
    email -> System.out.println(email)
);

此方法調(diào)用執(zhí)行以下操作：

從集合source獲取對(duì)象源，在此示例中，它從集合roster中獲取Person對(duì)象的源，請(qǐng)注意，集合roster是List類(lèi)型的集合，也是Iterable類(lèi)型的對(duì)象。

過(guò)濾與Predicate對(duì)象tester匹配的對(duì)象，在此示例中，Predicate對(duì)象是一個(gè)lambda表達(dá)式，指定哪些成員有資格獲得選擇性服務(wù)。

將每個(gè)篩選對(duì)象映射到Function對(duì)象mapper指定的值，在此示例中，Function對(duì)象是一個(gè)lambda表達(dá)式，它返回成員的電子郵件地址。

對(duì)Consumer對(duì)象block指定的每個(gè)映射對(duì)象執(zhí)行操作，在此示例中，Consumer對(duì)象是一個(gè)lambda表達(dá)式，用于打印字符串，該字符串是Function對(duì)象返回的電子郵件地址。

你可以使用聚合操作替換每個(gè)操作。

以下示例使用聚合操作來(lái)打印有資格獲得選擇性服務(wù)的集合roster中包含的成員的電子郵件地址：

roster
    .stream()
    .filter(
        p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
            && p.getAge() >= 18
            && p.getAge() <= 25)
    .map(p -> p.getEmailAddress())
    .forEach(email -> System.out.println(email));

下表將方法processElements執(zhí)行的每個(gè)操作映射到相應(yīng)的聚合操作：

操作filter、map和forEach是聚合操作，聚合操作處理流中的元素，而不是直接來(lái)自集合（這是本例中調(diào)用的第一個(gè)方法是stream的原因）。流是一系列元素，與集合不同，它不是存儲(chǔ)元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，相反，流通過(guò)管道攜帶來(lái)自源（例如集合）的值，管道是一系列流操作，在此示例中為filter-map-forEach，此外，聚合操作通常接受lambda表達(dá)式作為參數(shù)，使你可以自定義它們的行為方式。

有關(guān)聚合操作的更全面討論，請(qǐng)參閱聚合操作課程。

要處理圖形用戶界面（GUI）應(yīng)用程序中的事件，例如鍵盤(pán)操作、鼠標(biāo)操作和滾動(dòng)操作，通常會(huì)創(chuàng)建事件處理程序，這通常涉及實(shí)現(xiàn)特定的接口，通常，事件處理程序接口是功能性接口；他們往往只有一種方法。

在JavaFX示例HelloWorld.java中（在上一節(jié)匿名類(lèi)中討論過(guò)），你可以在此語(yǔ)句中用lambda表達(dá)式替換匿名類(lèi)：

btn.setOnAction(new EventHandler() {

    @Override
    public void handle(ActionEvent event) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
});

方法調(diào)用btn.setOnAction指定在選擇由btn對(duì)象表示的按鈕時(shí)會(huì)發(fā)生什么，此方法需要EventHandler類(lèi)型的對(duì)象，EventHandler接口只包含一個(gè)方法，void handle(T event)，此接口是一個(gè)功能性接口，因此你可以使用以下顯示的lambda表達(dá)式來(lái)替換它：

btn.setOnAction(
   event -> System.out.println("Hello World!")
);

lambda表達(dá)式包含以下內(nèi)容：

括號(hào)中用逗號(hào)分隔的形式參數(shù)列表，CheckPerson.test方法包含一個(gè)參數(shù)p，它表示Person類(lèi)的實(shí)例。
注意：你可以省略lambda表達(dá)式中參數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，此外，如果只有一個(gè)參數(shù)，則可以省略括號(hào)，例如，以下lambda表達(dá)式也是有效的：

p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE 
   && p.getAge() >= 18
   && p.getAge() <= 25

箭頭標(biāo)記，->

代碼體，由單個(gè)表達(dá)式或語(yǔ)句塊組成，此示例使用以下表達(dá)式：

p.getGender() == Person.Sex.MALE 
   && p.getAge() >= 18
   && p.getAge() <= 25

如果指定單個(gè)表達(dá)式，則Java運(yùn)行時(shí)將計(jì)算表達(dá)式，然后返回其值，或者，你可以使用return語(yǔ)句：

p -> {
    return p.getGender() == Person.Sex.MALE
        && p.getAge() >= 18
        && p.getAge() <= 25;
}

return語(yǔ)句不是表達(dá)式，在lambda表達(dá)式中，你必須將語(yǔ)句括在大括號(hào)（{}）中，但是，你不必在大括號(hào)中包含void方法調(diào)用，例如，以下是有效的lambda表達(dá)式：

email -> System.out.println(email)

請(qǐng)注意，lambda表達(dá)式看起來(lái)很像方法聲明，你可以將lambda表達(dá)式視為匿名方法 — 沒(méi)有名稱(chēng)的方法。

以下示例Calculator是lambda表達(dá)式的示例，它采用多個(gè)形式參數(shù)：

public class Calculator {
  
    interface IntegerMath {
        int operation(int a, int b);   
    }
  
    public int operateBinary(int a, int b, IntegerMath op) {
        return op.operation(a, b);
    }
 
    public static void main(String... args) {
    
        Calculator myApp = new Calculator();
        IntegerMath addition = (a, b) -> a + b;
        IntegerMath subtraction = (a, b) -> a - b;
        System.out.println("40 + 2 = " +
            myApp.operateBinary(40, 2, addition));
        System.out.println("20 - 10 = " +
            myApp.operateBinary(20, 10, subtraction));    
    }
}

方法operateBinary對(duì)兩個(gè)整數(shù)操作數(shù)執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，操作本身由IntegerMath實(shí)例指定，該示例使用lambda表達(dá)式，addition和subtraction定義了兩個(gè)操作，該示例打印以下內(nèi)容：

40 + 2 = 42
20 - 10 = 10

像局部和匿名類(lèi)一樣，lambda表達(dá)式可以捕獲變量，它們對(duì)封閉范圍的局部變量具有相同的訪問(wèn)權(quán)限，但是，與局部和匿名類(lèi)不同，lambda表達(dá)式?jīng)]有任何遮蔽問(wèn)題（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱遮蔽），Lambda表達(dá)式具有詞法作用域。這意味著它們不會(huì)從超類(lèi)型繼承任何名稱(chēng)或引入新級(jí)別的范圍，lambda表達(dá)式中的聲明與封閉環(huán)境中的聲明一樣被解釋?zhuān)韵率纠齃ambdaScopeTest演示了這一點(diǎn)：

import java.util.function.Consumer;

public class LambdaScopeTest {

    public int x = 0;

    class FirstLevel {

        public int x = 1;

        void methodInFirstLevel(int x) {
            
            // The following statement causes the compiler to generate
            // the error "local variables referenced from a lambda expression
            // must be final or effectively final" in statement A:
            //
            // x = 99;
            
            Consumer myConsumer = (y) -> 
            {
                System.out.println("x = " + x); // Statement A
                System.out.println("y = " + y);
                System.out.println("this.x = " + this.x);
                System.out.println("LambdaScopeTest.this.x = " +
                    LambdaScopeTest.this.x);
            };

            myConsumer.accept(x);

        }
    }

    public static void main(String... args) {
        LambdaScopeTest st = new LambdaScopeTest();
        LambdaScopeTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel();
        fl.methodInFirstLevel(23);
    }
}

此示例生成以下輸出：

x = 23
y = 23
this.x = 1
LambdaScopeTest.this.x = 0

如果在lambda表達(dá)式myConsumer的聲明中用參數(shù)x代替y，則編譯器會(huì)生成錯(cuò)誤：

Consumer myConsumer = (x) -> {
    // ...
}

編譯器生成錯(cuò)誤“variable x is already defined in method methodInFirstLevel(int)”，因?yàn)閘ambda表達(dá)式不會(huì)引入新的作用域級(jí)別，因此，你可以直接訪問(wèn)封閉范圍的字段、方法和局部變量。例如，lambda表達(dá)式直接訪問(wèn)methodInFirstLevel方法的參數(shù)x，要訪問(wèn)封閉類(lèi)中的變量，請(qǐng)使用關(guān)鍵字this，在此示例中，this.x引用成員變量FirstLevel.x。

但是，與局部和匿名類(lèi)一樣，lambda表達(dá)式只能訪問(wèn)final或有效final的封閉塊的局部變量和參數(shù)，例如，假設(shè)你在methodInFirstLevel定義語(yǔ)句之后立即添加以下賦值語(yǔ)句：

void methodInFirstLevel(int x) {
    x = 99;
    // ...
}

由于這個(gè)賦值語(yǔ)句，變量FirstLevel.x不再是final，因此，Java編譯器生成類(lèi)似于“l(fā)ocal variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final”的錯(cuò)誤消息，其中l(wèi)ambda表達(dá)式myConsumer嘗試訪問(wèn)FirstLevel.x變量：

System.out.println("x = " + x);

你如何確定lambda表達(dá)式的類(lèi)型？回想一下lambda表達(dá)式，它選擇了男性和年齡在18到25歲之間的成員：

p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
    && p.getAge() >= 18
    && p.getAge() <= 25

這個(gè)lambda表達(dá)式用于以下兩種方法：

方法3：在局部類(lèi)中指定搜索條件代碼中的public static void printPersons(List roster, CheckPerson tester)

方法6：將標(biāo)準(zhǔn)功能性接口與Lambda表達(dá)式一起使用中的public void printPersonsWithPredicate(List roster, Predicate tester)

當(dāng)Java運(yùn)行時(shí)調(diào)用方法printPersons時(shí)，它期望CheckPerson的數(shù)據(jù)類(lèi)型，因此lambda表達(dá)式屬于這種類(lèi)型，但是，當(dāng)Java運(yùn)行時(shí)調(diào)用方法printPersonsWithPredicate時(shí)，它期望數(shù)據(jù)類(lèi)型為Predicate，因此lambda表達(dá)式屬于此類(lèi)型。這些方法所期望的數(shù)據(jù)類(lèi)型稱(chēng)為目標(biāo)類(lèi)型，要確定lambda表達(dá)式的類(lèi)型，Java編譯器使用發(fā)現(xiàn)lambda表達(dá)式的上下文或情境的目標(biāo)類(lèi)型，因此，你只能在Java編譯器可以確定目標(biāo)類(lèi)型的情況下使用lambda表達(dá)式：

變量聲明

賦值

Return語(yǔ)句

數(shù)組初始化

方法或構(gòu)造函數(shù)參數(shù)

Lambda表達(dá)體

條件表達(dá)式，?:

轉(zhuǎn)換表達(dá)式

對(duì)于方法參數(shù)，Java編譯器使用另外兩種語(yǔ)言功能確定目標(biāo)類(lèi)型：重載決策和類(lèi)型參數(shù)推斷。

考慮以下兩個(gè)功能性接口（java.lang.Runnable和java.util.concurrent.Callable）：

public interface Runnable {
    void run();
}

public interface Callable {
    V call();
}

方法Runnable.run不返回值，而Callable.call則返回值。

假設(shè)你已按如下方式重載方法invoke（有關(guān)重載方法的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱定義方法）：

void invoke(Runnable r) {
    r.run();
}

 T invoke(Callable c) {
    return c.call();
}

將在以下語(yǔ)句中調(diào)用哪個(gè)方法？

String s = invoke(() -> "done");

將調(diào)用方法invoke(Callable)，因?yàn)樵摲椒ǚ祷匾粋€(gè)值，方法invoke(Runnable)沒(méi)有，在這種情況下，lambda表達(dá)式() -> "done"的類(lèi)型是Callable。

如果lambda表達(dá)式的目標(biāo)類(lèi)型及其捕獲的參數(shù)是可序列化的，則可以序列化它，但是，與內(nèi)部類(lèi)一樣，強(qiáng)烈建議不要對(duì)lambda表達(dá)式進(jìn)行序列化。

你使用lambda表達(dá)式來(lái)創(chuàng)建匿名方法，但是，有時(shí)，lambda表達(dá)式只會(huì)調(diào)用現(xiàn)有方法，在這些情況下，通過(guò)名稱(chēng)引用現(xiàn)有方法通常更清楚，方法引用使你可以這樣做；對(duì)于已經(jīng)有名稱(chēng)的方法，它們是緊湊的，易于閱讀的lambda表達(dá)式。

再次考慮Person類(lèi)：

public class Person {

    public enum Sex {
        MALE, FEMALE
    }

    String name;
    LocalDate birthday;
    Sex gender;
    String emailAddress;

    public int getAge() {
        // ...
    }
    
    public Calendar getBirthday() {
        return birthday;
    }    

    public static int compareByAge(Person a, Person b) {
        return a.birthday.compareTo(b.birthday);
    }}

假設(shè)你的社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的成員包含在一個(gè)數(shù)組中，并且你希望按年齡對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序，你可以使用以下代碼（在示例MethodReferencesTest中查找本節(jié)中描述的代碼摘錄）：

Person[] rosterAsArray = roster.toArray(new Person[roster.size()]);

class PersonAgeComparator implements Comparator {
    public int compare(Person a, Person b) {
        return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday());
    }
}
        
Arrays.sort(rosterAsArray, new PersonAgeComparator());

此調(diào)用排序的方法簽名如下：

static  void sort(T[] a, Comparator c)

請(qǐng)注意，Comparator接口是一個(gè)功能性接口，因此，你可以使用lambda表達(dá)式而不是定義然后創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)Comparator的類(lèi)的新實(shí)例：

Arrays.sort(rosterAsArray,
    (Person a, Person b) -> {
        return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday());
    }
);

但是，這種比較兩個(gè)Person實(shí)例的出生日期的方法已經(jīng)存在為Person.compareByAge，你可以在lambda表達(dá)式的主體中調(diào)用此方法：

Arrays.sort(rosterAsArray,
    (a, b) -> Person.compareByAge(a, b)
);

因?yàn)榇薼ambda表達(dá)式調(diào)用現(xiàn)有方法，所以可以使用方法引用而不是lambda表達(dá)式：

Arrays.sort(rosterAsArray, Person::compareByAge);

方法引用Person::compareByAge在語(yǔ)義上與lambda表達(dá)式(a, b) -> Person.compareByAge(a, b)相同，每個(gè)都有以下特點(diǎn)：

它的形式參數(shù)列表是從Comparator.compare復(fù)制的，它是(Person, Person)。

它的主體調(diào)用方法Person.compareByAge。

有四種方法引用：

方法引用Person::compareByAge是對(duì)靜態(tài)方法的引用。

以下是對(duì)特定對(duì)象的實(shí)例方法的引用示例：

class ComparisonProvider {
    public int compareByName(Person a, Person b) {
        return a.getName().compareTo(b.getName());
    }
        
    public int compareByAge(Person a, Person b) {
        return a.getBirthday().compareTo(b.getBirthday());
    }
}
ComparisonProvider myComparisonProvider = new ComparisonProvider();
Arrays.sort(rosterAsArray, myComparisonProvider::compareByName);

方法引用myComparisonProvider::compareByName調(diào)用方法compareByName，它是對(duì)象myComparisonProvider的一部分，JRE推斷出方法類(lèi)型參數(shù)，在本例中是 (Person, Person)。

以下是對(duì)特定類(lèi)型的任意對(duì)象的實(shí)例方法的引用示例：

String[] stringArray = { "Barbara", "James", "Mary", "John",
    "Patricia", "Robert", "Michael", "Linda" };
Arrays.sort(stringArray, String::compareToIgnoreCase);

方法引用String::compareToIgnoreCase的等效lambda表達(dá)式將具有形式參數(shù)列表(String a, String b)，其中a和b是用于更好地描述此示例的任意名稱(chēng)，方法引用將調(diào)用方法a.compareToIgnoreCase(b)。

你可以使用名稱(chēng)new以與靜態(tài)方法相同的方式引用構(gòu)造函數(shù)，以下方法將元素從一個(gè)集合復(fù)制到另一個(gè)集合：

public static , DEST extends Collection>
    DEST transferElements(
        SOURCE sourceCollection,
        Supplier collectionFactory) {
        
        DEST result = collectionFactory.get();
        for (T t : sourceCollection) {
            result.add(t);
        }
        return result;
}

功能性接口Supplier包含一個(gè)不帶參數(shù)且返回對(duì)象的方法get，因此，你可以使用lambda表達(dá)式調(diào)用方法transferElements，如下所示：

Set rosterSetLambda =
    transferElements(roster, () -> { return new HashSet<>(); });

你可以使用構(gòu)造函數(shù)引用代替lambda表達(dá)式，如下所示：

Set rosterSet = transferElements(roster, HashSet::new);

Java編譯器推斷你要?jiǎng)?chuàng)建包含Person類(lèi)型元素的HashSet集合，或者，你可以按如下方式指定：

Set rosterSet = transferElements(roster, HashSet::new);

如嵌套類(lèi)一節(jié)所述，嵌套類(lèi)使你能夠?qū)H在一個(gè)地方使用的類(lèi)進(jìn)行邏輯分組，增加封裝的使用，并創(chuàng)建更易讀和可維護(hù)的代碼。局部類(lèi)、匿名類(lèi)和lambda表達(dá)式也賦予這些優(yōu)點(diǎn)，但是，它們旨在用于更具體的情況：

局部類(lèi)：如果你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類(lèi)的多個(gè)實(shí)例，訪問(wèn)其構(gòu)造函數(shù)或引入新的命名類(lèi)型（例如，你需要稍后調(diào)用其他方法），請(qǐng)使用它。

匿名類(lèi)：如果需要聲明字段或其他方法，請(qǐng)使用它。

lambda表達(dá)式：

如果要封裝希望傳遞給其他代碼的單個(gè)行為單元，請(qǐng)使用它，例如，如果要在集合的每個(gè)元素上執(zhí)行某個(gè)操作，或者在流程完成時(shí)，或者在流程遇到錯(cuò)誤時(shí)，你將使用lambda表達(dá)式。

如果你需要功能性接口的簡(jiǎn)單實(shí)例并且不應(yīng)用前述條件（例如，你不需要構(gòu)造函數(shù)、命名類(lèi)型、字段或其他方法），請(qǐng)使用它。

嵌套類(lèi)：如果你的要求與局部類(lèi)的要求類(lèi)似，則需要使用它，你希望更廣泛地使用該類(lèi)型，并且不需要訪問(wèn)局部變量或方法參數(shù)。

如果需要訪問(wèn)封閉實(shí)例的非公共字段和方法，請(qǐng)使用非靜態(tài)嵌套類(lèi)（或內(nèi)部類(lèi)），如果不需要此訪問(wèn)權(quán)限，請(qǐng)使用靜態(tài)嵌套類(lèi)。