前言
本文原载于我的博客，地址：https://blog.guoziyang.top/archives/55/
如果你像我一样使用IDEA作为Java开发的IDE，那么你一定也注意到了lambda表达式。
当你在IDEA中实现一个创建一个匿名接口实现类时，例如，在对一个list进行逆序排序：
Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2.compareTo(o1);
}
});
IDEA就会出现一个小提示，replace with lambda，选择后，代码就会变成下面这样：
Collections.sort(list, (o1, o2) -> o2.compareTo(o1));
这就是lambda表达式，Java 8新引入的一个语法糖，是Java进入函数式编程的第一步。
组成
lambda表达式的组成：
-
一个逗号分隔的形参列表，被包裹在括号内，如果只有一个形参，则可以参略括号，如果没有参数，那么写一对空小括号即可
-
箭头符号
-> -
函数体，由单条表达式或者一个方法体组成
p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25如果使用的是单条表达式，那么在运行时，Java运行时就会计算表达式的值并返回。
当然也可以使用一个return语句：
p -> { return p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25; }return语句不是一个表达式，所以必须由一个大括号包裹。但是，如果方法体只调用了一个返回void的方法，那么也不需要包裹在大括号内，例如
email -> System.out.println(email)
单一方法接口
例如，我们要实现一个事件监听器，在Java中，事件监听器通常被定义为具有单个方法的接口，如下：
interface StateChangeListener {
public void onStateChange (State oldState，State newState);
}
假设你有一个类StateOwner可以注册状态监听器：
public class StateOwner {
public void addStateListener (StateChangeListener listener) {...}
}
在Java 7中，我们可以使用匿名接口来添加事件监听器：
StateOwner stateOwner = new StateOwner();
stateOwner.addStateListener(new StateChangeListener(){
public void onStateChange (State oldState, State newState) {
...
}
});
在Java 8中，我们就可以使用Lambda表达式来添加事件监听器：
StateOwner stateOwner = new StateOwner();
stateOwner.addStateListener(
(oldState，newState) -> System.out.println("状态已更改")
);
Lambda表达式只能在与它们匹配的类型是单个方法接口的地方使用。在上面的示例中，lambda表达式用作参数，其中参数类型为 StateChangeListener接口。该接口只有一个方法。因此，lambda表达式已与该接口成功匹配，该表达式就被转化为实现与该参数相同接口的函数。
注意，lambda表达式与匿名接口实现的一个很大的区别就是，匿名接口实现类可以有成员变量，而lambda表达式不能，因此lambda表达式也被称为无状态的。
lambda匹配规则
单个方法接口也被称为功能接口，lambda与功能接口的匹配主要有以下步骤：
- 接口只有一个未实现的方法
- lambda表达式的参数与该方法的参数匹配
- lambda表达式的返回类型与该方法的返回类型匹配
如果三个条件都是真，那么lambda表达式即可与该接口匹配。
变量捕获
lambda表达式在某些情况下可以访问在lambda函数体外部声明的变量。
局部变量
当lambda使用一个外部的局部变量时，如果传入的是一个引用，那么lambda表达式不可以改变这个引用，否则会出现编译错误。
实例变量
注意这一段代码：
public class EventConsumerImpl {
private String name = "MyConsumer";
public void attach(MyEventProducer eventProducer){
eventProducer.listen(e -> {
System.out.println(this.name);
});
}
}
在lambda表达式中，使用了this关键字，访问到了EventConsumerImpl类中的name变量，即this指向的是EventConsumerImpl实例对象。
这和匿名接口实现是不同的，在匿名接口实现中，是可以拥有自己的实例变量的，this指向的也是匿名接口实现对象。
静态变量
当然，lambda可以访问静态变量，因为只要在该变量的访问域内，从Java程序的任何地方都可以访问到静态变量。
方法引用
Java 8中加入到一个特性，名为方法引用。如果你的lambda表达式的作用仅仅是使用传递给其的参数来调用另一个方法，那么我们就可以使用方法引用来简化其写法。
例如，我们有一个接口：
public interface MyPrinter {
public void print(String s);
}
如果我们使用lambda来创建实现MyPrinter的实例，如下：
MyPrinter myPrinter = (s) -> {System.out.println(s);};
如果使用方法引用的话：
MyPrinter myPrinter = System.out::println;
双冒号::告诉编译器这是一个方法引用，引用的方法是双冒号之后的内容，引用的方法所在的类或对象在双冒号之前。
静态方法引用
最容易引用的应当就是静态方法了，例如前面我们举的MyPrinter的例子，由于MyPrinter.print()和System.out.println()方法的参数相匹配，所以就可以创建实现MyPrinter.print()且引用System.out.println()方法的lambda表达式。
参数方法引用
我们还可以将参数之一的方法引用到lambda，例如接口：
public interface Finder {
public int find(String s1, String s2);
}
该接口用于查找s2在s1中首次出现的位置，如果我们直接使用lambda表达式：
Finder finder = (s1, s2) -> s1.indexOf(s2);
我们可以直接将s1的indexOf()方法引用到lambda中：
Finder finder = String::indexOf;
Java编译器将尝试将第二个参数作为引用方法的参数，将引用方法与第一个参数类型进行匹配。
实例方法引用
我们还可以从lambda中引用实例的方法，例如我们定义接口：
public interface Deserializer {
public int deserialize(String v1);
}
该接口用于将String转换为int。那么现在我们创建一个StringConverter类：
public class StringConverter {
public int convertToInt(String v1){
return Integer.valueOf(v1);
}
}
我们注意到，StringConverter中的convertToInt方法与接口方法具有相同的参数和返回值，所以我们可以进行如下的方法引用：
StringConverter stringConverter = new StringConverter();
Deserializer des = stringConverter::convertToInt;
第二行的lambda表达式引用了第一行创建的stringConverter对象的convertToInt实例方法。
构造方法引用
引用一个构造方法很容易，你只需要将类名后面加上::new，像这样：
MyClass::new
例如我们有一个创建String的工厂接口：
public interface Factory {
public String create(char[] val);
}
我们想要create方法调用new String(char[] chars)方法来创建String，直接使用lambda表达式如下：
Factory factory = chars -> new String(chars);
而使用构造器引用的话，即可简写为：
Factory factory = String::new;