Java8中的方法引用

本文旨在用通俗易懂的语言讲解Java8中引入的一个语法糖–方法引用(method reference)

什么是方法引用?

对一个类某个方法进行引用。形式大致为:

  • 类型::方法名(构造方法为类型::new)
  • 对象::方法名

例子:

  • String的静态方法valueOf对应的方法引用为String::valueOf
  • Object的构造方法对应的方法引用为Object::new
  • 调用对象o的实例方法hashCode对应的方法引用为o::hashCode

方法引用有什么用?

在讲方法引用有什么用之前,先介绍一下lambda表达式

Lambda表达式

在Java8出现之前,当我们需要创建某个接口的一个实例时,通常的做法是:

  • 创建接口的一个实现类,然后通过该类来创建实例
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typescript复制代码interface A {
void say(String s);
}

class AImpl implemnets A {
@Override
public void say(String s) {
System.out.println(s);
}
}
A a = new AImpl();
  • 通过匿名内部类的形式
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typescript复制代码interface A {
void say(String s);
}
A a = new A() {
@Override
public void say(String s) {
System.out.println(s);
}
}

如果实现类只会被使用一次,通过匿名内部类的方式更简洁。

有相当一部分接口实际上只有一个抽象方法(default方法不是抽像方法),对于这样的接口,我们称之为函数式接口。比如ComparatorRunnable等接口。

jdk中的函数式接口的声明处一般都有@FunctionalInterface注解,加上这个注解的接口,如果不满足函数式接口的规范(只有一个抽象方法),编译器就会报错。

对于函数式接口,Java8引入lambda表达式来进一步简化匿名内部类的写法,因此非函数式接口是不能用lambda表达式的形式来创建接口的实例。

lambda表达式在许多语言中都有,比如在JavaScript中是=>表示的函数写法,在Java中则是->

Lambda表达式的形式:

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rust复制代码(参数1,参数2,...) -> {
// 抽象方法实现的代码块
...
}
  1. 如果参数只有1个,则可以省略掉括号
  2. 如果代码块中只有一行代码,则可以省略掉花括号和代码块结尾的分号
  3. 如果代码块中只有一条语句,且该语句为return语句,则可以将return省略

一个比较简短的lambda表达式长这样:

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less复制代码a -> a+1
() -> System.out.println("hello world!")

进一步简化lambda表达式

方法引用的引出是为了简化代码,简化什么代码呢?答案就是简化lambda表达式,而且是对于只有一行代码的lambda表达式。下面来看几个案例:

  1. 将一个整型数字转换成对应的字符串
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css复制代码// 接口
interface A {
String m(Integer i);
}

// 创建A的一个实例,lambda表达式写法
A a = i -> String.valueOf(i);
a.m(1); // 输出 "1"
  1. 将一个整型字符串转换成整型数字
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less复制代码// 接口
interface A {
Integer m(String s);
}

// 创建A的一个实例,lambda表达式写法
A a = s -> Integer.valueOf(s);
a.m("1"); // 输出 1

对于上面的两个lambda表达式,都是这样的一种情况:lambda的形参作为某个静态方法的实参传入,在实际编程中有太多类似的这样的情况,因此对于这种代码,引入了方法引用进行简化,以上两个lambda表达式用方法引用的写法如下:

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ini复制代码A a = String::valueOf
A a = Integer::valueOf

方法引用的几种形式

下面介绍我总结的几种方法引用的转换形式:

  • 类名::静态方法名
  • 对象::实例方法名
  • 类名::实例方法名
  • 类型::new(构造方法的引用)

类名::静态方法名

lambda表达式中调用某个类的静态方法,且lambda的形参作为静态方法的参数传入,并且lambda的方法返回类型要和静态方法的返回类型对应上。如:

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rust复制代码str -> Integer.parseInt(str) 
对应的方法引用:
Integer::parseInt

采用擦除法,去掉左右两边一致的参数表

对象::实例方法名

lambda表达式中调用某个对象的某个方法,并且lambda的形参作为该方法的实参,并且lambda的方法返回类型要和对象的实例方法的返回类型对应。如:

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css复制代码class A {
void a(String s) {
System.out.println(s);
}
}

interface B {
void b(String s);
}

A a = new A();
B b = s -> a.a(s); // 等价于 B b = a::a;

同样是擦除法记忆,去掉左右两边一致的参数表

类名::实例方法名

lambda表达式中调用lambda形参中第一个参数的某个实例方法,并且lambda形参剩余的n-1个参数作为这个实例方法的实参,并且lambda的方法返回类型要和对象的实例方法的返回类型对应。

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rust复制代码str -> str.toLowerCase(); // 对应方法引用写法:String::toLowerCase

类型::new

类型我们分为基本数据类型和引用类型.

  1. 基本数据类型

对于普通基本数据类型没有new的操作,但是创建对应的数组则是通过关键字new来完成,lambda的形参作为数组的长度传入,比如:

  1. 引用类型

lambda的形参作为某个类的构造方法的实参,如:

总结

方法引用可使得Java代码编写起来更加简短,所有方法引用的写法都需要满足lambda方法的返回值类型与方法引用的返回值类型一致,即:

  • lambda 方法返回值类型为void ,则方法引用的返回值可以是void或者非void
  • lambda方法返回值非void,则方法引用的返回值类型要保持相同或者符合里氏置换原则(LSP)

本文转载自: 掘金

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