ラムダ式の原則と例

ラムダ式

ラムダ式 (クロージャとも呼ばれる) は、Java 8 のリリースを推進した最も重要な新機能です。
Lambda では、関数をメソッドパラメーターとして使用できます (関数はパラメーターとしてメソッドに渡されます)。
ラムダ式を使用すると、コードをより簡潔かつコンパクトにすることができます。

1. 需要分析

新しいスレッドを作成し、スレッドで実行するタスクを指定します

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        // 新しいスレッドを開始します new Thread(new Runnable() {
            @オーバーライド
            パブリックボイド実行() {
                System.out.println("新しいスレッドで実行されたコード: "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }）。始める（）;
        System.out.println("メインスレッドのコード: " + Thread.currentThread().getName());
    }

コード分析:

Thread クラスには、パラメータとして Runnable インターフェースが必要です。このインターフェースでは、抽象メソッド run がスレッドタスクの内容を指定するために使用されるコアメソッドです。
実行メソッド本体を指定するには、Runnable実装クラスを使用する必要があります。
Runnable実装クラスの定義を保存するには、匿名内部クラスを使用する必要があります。
抽象 run メソッドをオーバーライドして書き直す必要があります。すべてのメソッド名、メソッドパラメーター、メソッドの戻り値は、エラーなしで書き直す必要があります。
実際、私たちが気にするのはメソッド本体のコードだけです

2. 初心者のためのラムダ式

ラムダ式は匿名関数であり、渡すことができるコードとして理解できます。

new Thread(() -> { System.out.println("新しいスレッドラムダ式..." +Thread.currentThread().getName()); })
。始める（）;
ラムダ式の利点: 匿名内部クラスの使用が簡素化され、構文もシンプルになります。

匿名内部クラスの構文は冗長です。ラムダ式を体験した後、ラムダ式は匿名内部クラスを簡素化する方法であることがわかりました。

3. ラムダ構文ルール

Lambda はオブジェクト指向のルールと規制を排除します。Lambda の標準形式は 3 つの部分で構成されます。

(パラメータ型パラメータ名) -> {
コード本体;
}

フォーマットの説明:

(パラメータタイプパラメータ名): パラメータリスト
{コード本体;} : メソッド本体
-> : 矢印、パラメータリストとメソッド本体を分離する

3.1 ラムダ演習1

パラメータと戻り値のないLambdaを練習する

インターフェースの定義

パブリックインターフェースUserService{
    void 表示();
}

次に、メインメソッドを作成します。

パブリッククラスDemo03Lambda {

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        goShow(新しいUserService() {
            @オーバーライド
            パブリックボイドショー（）{
                System.out.println("実行されたメソッドを表示...");
            }
        });
        System.out.println("-----------");
        goShow(() -> { System.out.println("Lambda show メソッドが実行されました..."); });
    }

    パブリック静的void goShow(UserService userService){
        ユーザーサービスを表示します。
    }
}

出力：

show メソッドは次のように実行されます...
----------
Lambda の show メソッドが実行されます...

3.2 ラムダ演習2

パラメータと戻り値を使用してラムダ式のケースを完了する

Personオブジェクトの作成

@データ
@AllArgsコンストラクタ
@NoArgsコンストラクタ
パブリッククラスPerson {

    プライベート文字列名;

    プライベート整数の年齢。

    プライベート整数の高さ;

}

次に、複数の Person オブジェクトを List コレクションに保存し、これらのオブジェクトを年齢順に並べ替えます。

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        リスト<Person> リスト = 新しい ArrayList<>();
        list.add(new Person("ジェイ・チョウ",33,175));
        list.add(new Person("アンディ・ラウ",43,185));
        list.add(new Person("周星驰",38,177));
        list.add(new Person("郭富城",23,170));

        Collections.sort(リスト、新しいComparator<Person>() {
            @オーバーライド
            パブリック int 比較(Person o1、Person o2) {
                o1.getAge()-o2.getAge() を返します。
            }
        });
        for (人 人 : リスト) {
            System.out.println(人);
        }
    }

sortメソッドの2番目のパラメータはComparatorインターフェースの匿名内部クラスであり、実行されるメソッドにはパラメータと戻り値があるため、Lambda式として書き直すことができることがわかった。

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        リスト<Person> リスト = 新しい ArrayList<>();
        list.add(new Person("ジェイ・チョウ",33,175));
        list.add(new Person("アンディ・ラウ",43,185));
        list.add(new Person("周星驰",38,177));
        list.add(new Person("郭富城",23,170));

        /*Collections.sort(リスト、新しいComparator<Person>() {
            @オーバーライド
            パブリック int 比較(Person o1、Person o2) {
                o1.getAge()-o2.getAge() を返します。
            }
        });
        for (人 人 : リスト) {
            System.out.println(人);
        }*/
        System.out.println("------");
        Collections.sort(リスト、(Person o1、Person o2) -> {
            o1.getAge() - o2.getAge() を返します。
        });
        for (人 人 : リスト) {
            System.out.println(人);
        }
    }

出力

人物(名前=アーロン・クォック、年齢=23、身長=170)
人物(名前=ジェイ・チョウ、年齢=33、身長=175)
人物(名前=周星驰、年齢=38、身長=177)
人物(名前=アンディ・ラウ、年齢=43、身長=185)

4. @FunctionalInterface アノテーション

@FunctionalInterface は JDK8 で追加された新しい機能アノテーションであり、このアノテーションによって変更されたインターフェースには抽象メソッドが 1 つだけ存在できることを示します。

/**
 * @機能インターフェース
 * これは関数型アノテーションです。このアノテーションによって変更されるインターフェースは、抽象メソッドを 1 つだけ宣言できます。*/


@機能インターフェース
パブリックインターフェースUserService{

    void 表示();

}

5. ラムダ式の原理

匿名内部クラスの本質は、コンパイル中にクラスファイルを生成することです。 XXXXX$1クラス

パブリッククラスDemo01Lambda {

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        // 新しいスレッドを開始します new Thread(new Runnable() {
            @オーバーライド
            パブリックボイド実行() {
                System.out.println("新しいスレッドで実行されたコード: "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }）。始める（）;
        System.out.println("メインスレッドのコード: " + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("---------------");
        /*new Thread(() -> { System.out.println("新しいスレッド ラムダ式..." +Thread.currentThread().getName()); })
                。始める（）;*/
    }
}

逆コンパイルツールを使って生成されたコードを表示することもできます。XJadツールを使って表示することもできます。

静的クラス Demo01Lambda$1
 Runnableを実装する
{

 パブリック void 実行()
 {
  System.out.println((new StringBuilder()).append("新しいスレッドで実行されたコード: " ).append(Thread.currentThread().getName()).toString());
 }

 デモ01ラムダ$1()
 {
 }
}

では、ラムダ式の原理とは何でしょうか?また、逆コンパイルツールを使ってチェックします

ラムダ式を含むクラスファイルの場合、XJad を使用してエラーをチェックします。このとき、JDK に付属するツール javap を使用してバイトコードを逆アセンブルすることができます。

javap -c -p ファイル名.クラス

-c: コードを逆アセンブルすることを意味する
-p: すべてのクラスとメンバーを表示

分解の結果:

E:\workspace\OpenClassWorkSpace\JDK8Demo\target\classes\com\bobo\jdk\lambda>javap -c -p Demo03Lambda.class
「Demo03Lambda.java」からコンパイル
パブリッククラス com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda {
  パブリック com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda();
    コード：
       0: ロード_0
       1:invokespecial #1 // メソッド java/lang/Object."<init>":()V
       4: 戻る

  パブリック静的 void main(java.lang.String[]);
    コード：
       0:invokedynamic #2, 0 // InvokeDynamic #0:show:()Lcom/bobo/jdk/lambda/service/UserService;
       5:invokestatic #3 // メソッド goShow:(Lcom/bobo/jdk/lambda/service/UserService;)V
       8: 戻る

  パブリック静的 void goShow(com.bobo.jdk.lambda.service.UserService);
    コード：
       0: ロード_0
       1: 呼び出しインターフェース #4, 1 // インターフェースメソッド com/bobo/jdk/lambda/service/UserService.show:()V
       6: 戻る

  プライベート静的void lambda$main$0();
    コード：
       0: getstatic #5 // フィールド java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: ldc #6 // 文字列 Lambda show メソッドが実行されます...
       5:invokevirtual #7 // メソッド java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
       8: 戻る
}

この逆コンパイルされたソースコードには、静的メソッド lambda$main$0() があります。このメソッドは何を行うのでしょうか?デバッグで確認してみましょう:

上記の効果は次のように理解できます。

パブリッククラスDemo03Lambda {

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        ....
    }

    プライベート静的void lambda$main$0();
        System.out.println("Lambda show メソッドが実行されました...");
    }
}

これをより直感的に理解するには、実行時に-Djdk.internal.lambda.dumpProxyClassesを追加します。このパラメータを追加すると、内部クラスコードがファイルに出力されます。

java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses実行するパッケージ名。クラス名

コマンド実行

E:\workspace\OpenClassWorkSpace\JDK8Demo\target\classes>java -Djdk.internal.lambda.dumpProxyClasses com.bobo.jdk.lambda.Demo03Lambda
Lambda の show メソッドが実行されます...

逆コンパイルされたコンテンツ:

この匿名内部クラスは UserService インターフェースを実装し、show() メソッドをオーバーライドしていることがわかります。 showメソッドでは、Demo03Lambda.lambda$main$0()が呼び出され、Lambda内のコンテンツが呼び出されることになります。

パブリッククラスDemo03Lambda {

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        goShow(新しいUserService() {
            @オーバーライド
            パブリックボイドショー（）{
                Demo03Lambda.lambda$main$0();
            }
        });
        System.out.println("-----------");
       
    }

    パブリック静的void goShow(UserService userService){
        ユーザーサービスを表示します。
    }

    プライベート静的void lambda$main$0();
        System.out.println("Lambda show メソッドが実行されました...");
    }
}

まとめ：

匿名内部クラスは、コンパイル時にクラスファイルを生成します。

ラムダ式は、プログラムの実行時にクラスを形成します。

新しいメソッドがクラスに追加されます。このメソッドのメソッド本体は、ラムダ式内のコードです。
また、匿名の内部クラスを形成し、インターフェースを実装し、抽象メソッドをオーバーライドします。
インターフェース内のメソッドをオーバーライドすると、新しく生成されたメソッドが呼び出されます。

6. ラムダ式の省略形

ラムダ式の標準的な記述に基づいて、省略記号を使用するルールは次のとおりです。

括弧内のパラメータ型は省略できます
括弧内にパラメータが 1 つしかない場合は、括弧を省略できます。
中括弧内にステートメントが 1 つしかない場合は、中括弧、return キーワード、およびステートメントのセミコロンを省略できます。

パブリッククラスDemo05Lambda {

    パブリック静的voidメイン(String[] args) {
        goStudent((文字列名、整数年齢)->{
            名前+年齢+" 6666 ..."を返します。
        });
        // 省略形 goStudent((name,age)-> name+age+" 6666 ...");
        System.out.println("------");
        goOrder((文字列名)->{
            System.out.println("--->" + 名前);
            666を返します。
        });
        // 省略表記 goOrder(name -> {
            System.out.println("--->" + 名前);
            666を返します。
        });
        goOrder(名前 -> 666);
    }

    パブリック静的void goStudent(StudentService studentService){
        studentService.show("张三",22);
    }

    パブリック静的 void goOrder(OrderService orderService){
        orderService.show("Li Si");
    }
    
}