Java 8 Lambda 表达式：函数式编程入门

一、Lambda表达式的引入

Java 8引入了Lambda表达式，这是一种匿名函数的语法糖，它允许我们以更简洁的方式实现函数式编程。

二、Lambda表达式的基本语法

Lambda表达式的一般形式为：(parameters) -> expression 或 (parameters) -> { statements; }。

三、函数式接口

Lambda表达式经常与函数式接口一起使用。函数式接口是只有一个抽象方法的接口。

@FunctionalInterface
public interface Operation {
    int operate(int a, int b);
}

四、使用Lambda表达式实现函数式接口

我们可以将Lambda表达式直接赋值给函数式接口的变量。

Operation add = (a, b) -> a + b;
System.out.println(add.operate(5, 3)); // 输出 8

五、Lambda表达式与方法引用

Java 8还提供了方法引用，它允许我们引用已有方法或构造器。

// 引用现有方法
Operation subtract = (a, b) -> a - b;
// 方法引用
Operation multiply = (a, b) -> a * b;

六、Lambda表达式在集合操作中的应用

Java 8的Stream API大量使用了Lambda表达式来处理集合数据。

import cn.juwatech.collection.User;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

List<User> users = Arrays.asList(
    new User("Alice", 28),
    new User("Bob", 22),
    new User("Charlie", 35)
);

List<String> names = users.stream()
                          .map(User::getName)
                          .collect(Collectors.toList());

七、Lambda表达式与高阶函数

高阶函数是接受其他函数作为参数或返回函数的函数。Lambda表达式使得在Java中实现高阶函数变得简单。

public class Calculator {
    public interface CalcOperation {
        int operate(int a, int b);
    }

    public int calculate(int a, int b, CalcOperation operation) {
        return operation.operate(a, b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator();
        System.out.println(calculator.calculate(5, 3, (x, y) -> x * y));
    }
}

八、Lambda表达式的限制

Lambda表达式虽然强大，但也有限制，比如它们不能包含语句块，除非使用{}括起来。

九、Lambda表达式与异常处理

Lambda表达式内部可以抛出异常，但不能捕获它们。

public interface StringProcessor {
    String process(String input) throws Exception;
}

StringProcessor processor = (in) -> {
    if (in == null) throw new IllegalArgumentException("Input cannot be null");
    return in.toUpperCase();
};

十、Lambda表达式与匿名类

在Java 8之前，我们通常使用匿名类来实现函数式接口。Lambda表达式提供了一种更简洁的方式。

// 匿名类实现
Operation oldStyleAdd = new Operation() {
    @Override
    public int operate(int a, int b) {
        return a + b;
    }
};

// Lambda表达式实现
Operation newStyleAdd = (a, b) -> a + b;

十一、Lambda表达式与Java 8新特性结合

Lambda表达式可以与Java 8的其他新特性，如Optional、java.util.function包中的接口等结合使用。

十二、Lambda表达式在实际开发中的应用

在实际开发中，Lambda表达式可以用来简化事件处理、定时任务、并发编程等场景。