13.2 方法引用

  在使用Lambda表达式的时候,我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案:拿什么参数做什么操作。那么考虑一种情况:如果我们在Lambda中所指定的操作方案,已经有地方存在相同方案,那是否还有必要再写重复逻辑?

13.2.1 冗余的Lambda场景

  来看一个简单的函数式接口以应用Lambda表达式:

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@FunctionalInterface
public interface Printable {
void print(String str);
}

  在Printable接口当中唯一的抽象方法print接收一个字符串参数,目的就是为了打印显示它。那么通过Lambda来使用它的代码很简单:

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public class Demo01PrintSimple {
private static void printString(Printable data) {
data.print("Hello, World!");
}
public static void main(String[] args) {
printString(s ‐> System.out.println(s));
}
}

  其中printString方法只管调用Printable接口的print方法,而并不管print方法的具体实现逻辑会将字符串打印到什么地方去。而main 方法通过Lambda表达式指定了函数式接口Printable的具体操作方案为:拿到String(类型可推导,所以可省略)数据后,在控制台中输出它

13.2.2 问题分析

  这段代码的问题在于,对字符串进行控制台打印输出的操作方案,明明已经有了现成的实现,那就是System.out对象中的println(String) 方法。既然Lambda希望做的事情就是调用println(String)方法,那何必自己手动调用呢?

13.2.3 用方法引用改进代码

  能否省去Lambda的语法格式(尽管它已经相当简洁)呢?只要“引用”过去就好了:

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public class Demo02PrintRef {
private static void printString(Printable data) {
data.print("Hello, World!");
}
public static void main(String[] args) {
printString(System.out::println);
}
}

  请注意其中的双冒号:: 写法,这被称为“方法引用”,而双冒号是一种新的语法。

13.2.4 方法引用符

  双冒号:: 为引用运算符,而它所在的表达式被称为方法引用。如果Lambda要表达的函数方案已经存在于某个方法的实现中,那么则可以通过双冒号来引用该方法作为Lambda的替代者。

语义分析

  例如上例中, System.out 对象中有一个重载的println(String)方法恰好就是我们所需要的。那么对于printString方法的函数式接口参数,对比下面两种写法,完全等效:

  • Lambda表达式写法:s -> System.out.println(s);
  • 方法引用写法: System.out::println

  第一种语义是指:拿到参数之后经Lambda之手,继而传递给System.out.println 方法去处理。

  第二种等效写法的语义是指:直接让System.out 中的println方法来取代Lambda。两种写法的执行效果完全一样,而第二种方法引用的写法复用了已有方案,更加简洁。

注意:
  Lambda 中 传递的参数 一定是方法引用中 的那个方法可以接收的类型,否则会抛出异常

推导与省略

  如果使用Lambda,那么根据“可推导就是可省略”的原则,无需指定参数类型,也无需指定的重载形式——它们都将被自动推导。而如果使用方法引用,也是同样可以根据上下文进行推导。

  函数式接口是Lambda的基础,而方法引用是Lambda的孪生兄弟。

  下面这段代码将会调用println方法的不同重载形式,将函数式接口改为int类型的参数:

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@FunctionalInterface
public interface PrintableInteger {
void print(int str);
}

  由于上下文变了之后可以自动推导出唯一对应的匹配重载,所以方法引用没有任何变化:

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public class Demo03PrintOverload {
private static void printInteger(PrintableInteger data) {
data.print(1024);
}
public static void main(String[] args) {
printInteger(System.out::println);
}
}

  这次方法引用将会自动匹配到println(int) 的重载形式。

13.2.5 通过对象名引用成员方法

  这是最常见的一种用法,与上例相同。如果一个类中已经存在了一个成员方法:

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public class MethodRefObject {
public void printUpperCase(String str) {
System.out.println(str.toUpperCase());
}
}

函数式接口仍然定义为:

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@FunctionalInterface
public interface Printable {
void print(String str);
}

  那么当需要使用这个printUpperCase成员方法来替代Printable接口的Lambda的时候,已经具有了MethodRefObject类的对象实例,则可以通过对象名引用成员方法,代码为:

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public class Demo04MethodRef {
private static void printString(Printable lambda) {
lambda.print("Hello");
}
public static void main(String[] args) {
MethodRefObject obj = new MethodRefObject();
printString(obj::printUpperCase);
}
}

13.2.6 通过类名称引用静态方法

  由于在java.lang.Math类中已经存在了静态方法abs,所以当我们需要通过Lambda来调用该方法时,有两种写法。首先是函数式接口:

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@FunctionalInterface
public interface Calcable {
int calc(int num);
}

第一种写法是使用Lambda表达式:

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public class Demo05Lambda {
private static void method(int num, Calcable lambda) {
System.out.println(lambda.calc(num));
}
public static void main(String[] args) {
method(‐10, n ‐> Math.abs(n));
}
}

但是使用方法引用的更好写法是:

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public class Demo06MethodRef {
private static void method(int num, Calcable lambda) {
System.out.println(lambda.calc(num));
}
public static void main(String[] args) {
method(‐10, Math::abs);
}
}

在这个例子中,下面两种写法是等效的:

  • Lambda表达式:n -> Math.abs(n)
  • 方法引用: Math::abs