Java8新特性之方法引用的實(shí)踐指南
一 前言
日常開發(fā)中，經(jīng)常使用到Lambda表達(dá)式，例如：
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 5, 10, 4, 2);
// 打印列表中的每一個(gè)數(shù)字
list.forEach((x) -> System.out.println(x));
}
其中(x) -> System.out.println(x)就是使用的Lambda表達(dá)式。Lambda表達(dá)式可以分為三部分：
- 左括號(hào)：Lambda的形參列表，對(duì)應(yīng)接口的抽象方法的形參列表。
- 箭頭：Lambda的操作符，可以理解為參數(shù)列表和Lambda體的分隔符。
- Lambda體：即對(duì)應(yīng)接口中的抽象方法的實(shí)現(xiàn)方法體。
你是否發(fā)現(xiàn)，上述例子的Lambda表達(dá)式的Lambda體僅僅調(diào)用一個(gè)已存在的方法，而不做任何其它事。對(duì)于這種情況，通過一個(gè)方法名字來引用這個(gè)已存在的方法會(huì)更加清晰。所以，方法引用應(yīng)運(yùn)而生，方法引用是一個(gè)更加緊湊，易讀的Lambda表達(dá)式，它是Lambda表達(dá)式的另外一種表現(xiàn)形式，方法引用的操作符是雙冒號(hào) :: 。
使用了方法引用，上述例子編寫如下，變得更加緊湊，易讀了。
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 5, 10, 4, 2);
// 打印列表中的每一個(gè)數(shù)字
list.forEach(System.out::println);
}
二 方法引用
方法引用就是通過方法的名字來指向一個(gè)方法。它可以使語言的構(gòu)造更緊湊簡潔，減少冗余代碼。方法引用的操作符是雙冒號(hào) :: 。方法引用有如下幾種分類：
| 類型 | 語法 | Lambda表達(dá)式 |
|---|---|---|
| 靜態(tài)方法引用 | 類名::靜態(tài)方法名 | (args) -> 類名.靜態(tài)方法名(args) |
| 實(shí)例方法引用 | 實(shí)例::實(shí)例方法名 | (args) -> 實(shí)例.實(shí)例方法名(args) |
| 對(duì)象方法引用 | 類名::對(duì)象方法名 | (inst,args) -> 類名.對(duì)象方法名(args) |
| 構(gòu)建方法引用 | 類名::new | (args) -> new 類名(args) |
三 實(shí)踐
以下例子主要借用學(xué)生類來演示，學(xué)生類定義如下：
public class Student {
private String name;
private Integer age;
public static int compareByAge(Student s1, Student s2) {
return s1.age.compareTo(s2.age);
}
// 省略屬性get/set方法
}
3.1 靜態(tài)方法引用
現(xiàn)假設(shè)有50個(gè)學(xué)生，存放在一個(gè)list列表中，現(xiàn)需要對(duì)年齡進(jìn)行從小到大排序。我們一般會(huì)寫一個(gè)比較器進(jìn)行排序，如下：
package com.nobody;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
/**
* @Description
* @Author Mr.nobody
* @Date 2021/3/7
* @Version 1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
List<Student> list = new ArrayList<>();
// 添加元素省略，測(cè)試可自行添加
// 排序
list.sort(new StudentAgeComparator());
}
// 對(duì)學(xué)生年齡的比較器
static class StudentAgeComparator implements Comparator<Student> {
public int compare(Student s1, Student s2) {
return s1.getAge().compareTo(s2.getAge());
}
}
}
我們發(fā)現(xiàn)，List的sort方法接受的參數(shù)Comparator是一個(gè)函數(shù)式接口，則可以用Lambda表達(dá)式改為如下形式：
list.sort((s1, s2) -> s1.getAge().compareTo(s2.getAge()));
我們又發(fā)現(xiàn)，Student類有個(gè)靜態(tài)方法compareByAge，其功能和上述Lambda表達(dá)式一樣，所以我們可以將以上Lambda表達(dá)式改為如下形式：
list.sort((s1, s2) -> Student.compareByAge(s1, s2));
可以看出，最終的Lambda表達(dá)式是調(diào)用Student類的一個(gè)方法，所以，根據(jù)靜態(tài)方法引用規(guī)則，可改為如下形式：
list.sort(Student::compareByAge);
3.2 實(shí)例方法引用
即引用已經(jīng)存在的實(shí)例的方法。靜態(tài)方法引用類無需實(shí)例化，直接用類名來調(diào)用，而實(shí)例方法引用是要先實(shí)例化對(duì)象。
如果將Student類的靜態(tài)方法compareByAge改為非靜態(tài)方法，即：
public int compareByAge(Student s1, Student s2) {
return s1.age.compareTo(s2.age);
}
則可通過如下方式對(duì)學(xué)生數(shù)組進(jìn)行排序：
list.sort(new Student()::compareByAge);
3.3 對(duì)象方法引用
如果Lambda表達(dá)式的參數(shù)列表中，第一個(gè)參數(shù)是實(shí)例方法的調(diào)用者對(duì)象，第二個(gè)參數(shù)是實(shí)例方法的參數(shù)時(shí)，可使用對(duì)象方法引用。例如，String的equals()方法：
public static void main(String[] args) {
BiPredicate<String, String> bp1 = (x, y) -> x.equals(y);
boolean test1 = bp1.test("Mr.nobody", "Mr.anybody");
System.out.println(test1);
BiPredicate<String, String> bp2 = String::equals;
boolean test2 = bp2.test("Mr.nobody", "Mr.anybody");
System.out.println(test2);
}
再比如，我們?cè)赟tudent類定義如下實(shí)例方法，方法中用到了Srudent對(duì)象的toString方法。
public class Student {
private String name;
private Integer age;
public static int compareByAge(Student s1, Student s2) {
return s1.age.compareTo(s2.age);
}
// 省略屬性get/set方法
public void whoIam() {
System.out.println("I am " + this.toString());
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public static void main(String[] args) {
List<Student> list = new ArrayList<>();
list.forEach(Student::whoIam);
}
3.4 構(gòu)造方法引用
注意，引用的構(gòu)造方法的參數(shù)列表要和函數(shù)式接口中抽象方法的參數(shù)列表保持一致。
public static void main(String[] args) {
Supplier<Student> studentSupplier1 = () -> new Student();
Student student1 = studentSupplier1.get();
// 構(gòu)造方法引用
Supplier<Student> studentSupplier2 = Student::new;
Student student2 = studentSupplier2.get();
}
引用數(shù)組和引用構(gòu)造器很像，格式為類型[]::new，等價(jià)于lambda 表達(dá)式 x -> new int[x]。其中類型可以為基本類型也可以是類。
public static void main(String[] args) {
Function<Integer, Student[]> studentFunction = Student[]::new;
Student[] students = studentFunction.apply(10);
}
四 總結(jié)
方法引用就是通過方法的名字來指向一個(gè)方法。它可以使語言的構(gòu)造更緊湊簡潔，減少冗余代碼。方法引用的操作符是雙冒號(hào) ::
雖然方法引用能帶來一些好處，不過也要注意場(chǎng)景的使用，沒必要刻意去使用方法引用。因?yàn)橛袝r(shí)Lambda表達(dá)式可能比方法引用更讓人理解閱讀，也方便必要時(shí)修改代碼。
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