Effective Java Item42 – lambda表達式優於匿名類

這篇是Effective Java – Prefer lambdas to anonymous classes章節的讀書筆記 本篇的程式碼來自於原書內容

Item42: lambda表達式優於匿名類

匿名類

我們把只定義一個函數的介面或是抽象類別 稱為 函數類型
(function types) 而函數類型的實例稱為函數對象(funcitonal objects)

一直以來 我們創建函數對象的主要方法是匿名類

看一下我們以前怎麼用匿名類排序

// Anonymous class instance as a function object - obsolete!
Collections.sort(words, new Comparator<String>() {
  public int compare(String s1, String s2) {
    return Integer.compare(s1.length(), s2.length());
  }
});

sort的第二個參數 是一個有實作Comparator的類別的實例
這樣的寫法等於是在sort需要一個類別的時候
隨手寫給你 當然這個你隨手寫的類別需要實作compare

這種寫法使得匿名類適用於一個著名的設計模式 -策略模式

Comparator就是抽象策略(FlyBehavior) 匿名類就是具體策略(FlyWithWings)

函數式編程

在Java8中 使用單個抽象方法的接口我們稱為函數式接口 而函數式接口可以用lambda表達式來創建這些接口的實例

上例子

Collections.sort(words, 
  (s1, s2) -> Integer.compare(s1.length(), s2.length()));

優美 簡潔 我甚至連s1 s2的類型都不用跟它說 它可以從words推斷

你還可以用比較器的構造方法(Comparator construction method)

Collections.sort(words, comparingInt(String::length));

Java8之後List還支援了sort方法

words.sort(comparingInt(String::length));

以上的例子 我們看得出來lamdba讓我們程式更加簡潔

實用性

lambda不只讓你的程式更加簡潔 還更加實用

我們假設我們有個enum 裡面有4個operation

public enum Operation {
  PLUS, MINUS, TIMES, DIVIDE;

  // Do the arithmetic operation represented by this constant
  public double apply(double x, double y) {
    switch(this) {
      case PLUS:   return x + y;
      case MINUS:  return x - y;
      case TIMES:  return x * y;
      case DIVIDE: return x / y;
    }
    throw new AssertionError("Unknown op: " + this);
  }
}

用法是這樣

Operation.PLUS.apply(2.0, 3.0); // 5

用法簡單 可是這個enum的寫法很醜 如果沒有throw Exception會無法編譯

比較好一點的寫法如下

public enum Operation {
  PLUS  {public double apply(double x, double y){return x + y;}},
  MINUS {public double apply(double x, double y){return x - y;}},
  TIMES {public double apply(double x, double y){return x * y;}},
  DIVIDE{public double apply(double x, double y){return x / y;}};
  public abstract double apply(double x, double y);
}

使用方法一樣 但這個寫法對於每一個enum要做的事 都直接定義一個function

這時候就是用lambda的好時機

public enum Operations {
  PLUS  ((x, y) -> x + y),
  MINUS ((x, y) -> x - y),
  TIMES ((x, y) -> x * y),
  DIVIDE((x, y) -> x / y);

  private final DoubleBinaryOperator op;

  Operations(DoubleBinaryOperator op) {
    this.op = op;
  }
  public double apply(double x, double y) {
    return op.applyAsDouble(x, y);
  }
}

這裡的DoubleBinaryOperator是一個函數類型 也就是只有一個函數的介面

@FunctionalInterface
public interface DoubleBinaryOperator {
    /**
     * Applies this operator to the given operands.
     *
     * @param left the first operand
     * @param right the second operand
     * @return the operator result
     */
    double applyAsDouble(double left, double right);
}

而我們實作這個函數介面 完全不需要匿名類 我們直接給一個符合需求的lambda
也就是輸入兩個double 輸出一個double的函數

Lamdba限制

1.沒有函數名稱 沒有文檔
所以lambda必須要非常好懂 別人一看就知道在幹嘛 可以一行搞定就一行搞定 不然也不要超過三行
無法做到以上幾點的話 那就乖乖寫一個函式

2.僅限於函數式接口

3.無法使用this來獲得自身對象的引用

只能用匿名類而不能用lambda的時機

1.想創建抽象類的實例

2.想創建有多個抽象方法接口的實例

3.想獲得自身對象的引用(可以利用this引用匿名類的實例)

序列化

lambda和匿名類都無法可靠的序列化 你也應該不太有機會會要序列化匿名類或lambda

但如果你真的需要序列化 使用私有靜態嵌套類的實例

結論

lambda是表示小的函數對象的最佳方式
除非必須創建非函數式接口類型的實例 否則不要使用匿名類作為函數對象

lambda表達式的許多特點 也開始了Java的函數式編程時代

原文 

https://jyt0532.github.io/2018/08/05/prefer-lambdas-to-anonymous-classes/

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