Biểu thức lambda có công dụng nào khác ngoài việc lưu các dòng mã không?

Biểu thức lambda có công dụng nào khác ngoài việc lưu các dòng mã không?

Có bất kỳ tính năng đặc biệt nào được cung cấp bởi lambdas giúp giải quyết các vấn đề không dễ giải quyết không? Cách sử dụng điển hình mà tôi đã thấy là thay vì viết thế này:

Comparator<Developer> byName = new Comparator<Developer>() {
  @Override
  public int compare(Developer o1, Developer o2) {
    return o1.getName().compareTo(o2.getName());
  }
};

Chúng ta có thể sử dụng biểu thức lambda để rút ngắn mã:

Comparator<Developer> byName =
(Developer o1, Developer o2) -> o1.getName().compareTo(o2.getName());

Biểu thức Lambda không thay đổi tập hợp các vấn đề bạn có thể giải quyết với Java nói chung, nhưng chắc chắn giúp giải quyết một số vấn đề dễ dàng hơn, chỉ vì lý do tương tự như chúng tôi không lập trình bằng hợp ngữ nữa. Loại bỏ các tác vụ thừa khỏi công việc của lập trình viên làm cho cuộc sống dễ dàng hơn và cho phép thực hiện những việc mà bạn thậm chí sẽ không đụng đến, chỉ với số lượng mã bạn sẽ phải tạo (thủ công).

Nhưng các biểu thức lambda không chỉ lưu các dòng mã. Biểu thức Lambda cho phép bạn xác định các hàm , một thứ gì đó mà bạn có thể sử dụng các lớp bên trong ẩn danh như một giải pháp thay thế trước đây, đó là lý do tại sao bạn có thể thay thế các lớp bên trong ẩn danh trong những trường hợp này, nhưng không phải nói chung.

Đáng chú ý nhất, các biểu thức lambda được định nghĩa độc lập với giao diện chức năng mà chúng sẽ được chuyển đổi sang, vì vậy không có thành viên kế thừa nào mà chúng có thể truy cập, hơn nữa, chúng không thể truy cập phiên bản của kiểu thực hiện giao diện chức năng. Trong một biểu thức lambda thisvà supercó cùng ý nghĩa với ngữ cảnh xung quanh, hãy xem thêm câu trả lời này . Ngoài ra, bạn không thể tạo các biến cục bộ mới che khuất các biến cục bộ của ngữ cảnh xung quanh. Đối với nhiệm vụ dự định là xác định một hàm, điều này loại bỏ rất nhiều nguồn lỗi, nhưng nó cũng ngụ ý rằng đối với các trường hợp sử dụng khác, có thể có các lớp ẩn danh bên trong không thể chuyển đổi thành biểu thức lambda, ngay cả khi triển khai một giao diện chức năng.

Hơn nữa, cấu trúc new Type() { … }đảm bảo tạo ra một thể hiện riêng biệt mới (như newmọi khi). Các cá thể lớp bên trong ẩn danh luôn giữ một tham chiếu đến cá thể bên ngoài của chúng nếu được tạo trong một staticngữ cảnh không phải . Ngược lại, biểu thức lambda chỉ nắm bắt một tham chiếu đến thiskhi cần thiết, tức là nếu chúng truy cập thishoặc không phải là staticthành viên. Và chúng tạo ra các trường hợp của danh tính không xác định có chủ ý, cho phép việc triển khai quyết định trong thời gian chạy có sử dụng lại các trường hợp hiện có hay không (xem thêm “ Biểu thức lambda có tạo một đối tượng trên heap mỗi khi nó được thực thi không? ”).

Những khác biệt này áp dụng cho ví dụ của bạn. Cấu trúc lớp bên trong ẩn danh của bạn sẽ luôn tạo ra một phiên bản mới, nó cũng có thể nắm bắt một tham chiếu đến phiên bản bên ngoài, trong khi của bạn (Developer o1, Developer o2) -> o1.getName().compareTo(o2.getName())là một biểu thức lambda không bắt giữ sẽ đánh giá thành một singleton trong các triển khai điển hình. Hơn nữa, nó không tạo .classtệp trên ổ cứng của bạn.

Tất nhiên, do sự khác biệt về cả ngữ nghĩa và hiệu suất, biểu thức lambda có thể thay đổi cách các lập trình viên giải quyết các vấn đề nhất định trong tương lai, cũng do các API mới bao gồm các ý tưởng về lập trình chức năng sử dụng các tính năng ngôn ngữ mới. Xem thêm biểu thức lambda Java 8 và các giá trị hạng nhất .

Ngôn ngữ lập trình không dành cho máy móc thực thi.

Chúng dành cho các lập trình viên để suy nghĩ .

Ngôn ngữ là một cuộc trò chuyện với trình biên dịch để biến suy nghĩ của chúng ta thành thứ mà máy có thể thực thi. Một trong những phàn nàn chính về Java từ những người sử dụng nó từ các ngôn ngữ khác (hoặc để nó cho các ngôn ngữ khác) là nó buộc một mô hình tinh thần nhất định đối với lập trình viên (tức là mọi thứ đều là một lớp).

Tôi sẽ không cân nhắc điều đó tốt hay xấu: mọi thứ đều là sự đánh đổi. Nhưng các lambdas Java 8 cho phép các lập trình viên suy nghĩ về các chức năng , đây là điều mà trước đây bạn không thể làm trong Java.

Nó cũng giống như một lập trình viên thủ tục học cách suy nghĩ về các lớp khi họ đến với Java: bạn thấy chúng dần dần chuyển từ các lớp có cấu trúc được tôn vinh và có các lớp 'trợ giúp' với một loạt các phương thức tĩnh và chuyển sang một thứ gì đó gần giống với thiết kế OO hợp lý (đường cong uốn khúc).

Nếu bạn chỉ nghĩ về chúng như một cách ngắn gọn hơn để thể hiện các lớp ẩn danh bên trong thì có lẽ bạn sẽ không thấy chúng rất ấn tượng theo cách mà người lập trình thủ tục ở trên có thể không nghĩ rằng các lớp là bất kỳ cải tiến lớn nào.

Lưu dòng mã có thể được xem như một tính năng mới, nếu nó cho phép bạn viết một đoạn logic đáng kể theo cách ngắn gọn và rõ ràng hơn, khiến người khác mất ít thời gian hơn để đọc và hiểu.

Nếu không có biểu thức lambda (và / hoặc tham chiếu phương thức) thì Streamđường ống sẽ khó đọc hơn nhiều.

Ví dụ, hãy nghĩ xem Streamđường ống sau sẽ trông như thế nào nếu bạn thay thế mỗi biểu thức lambda bằng một cá thể lớp ẩn danh.

List<String> names =
    people.stream()
          .filter(p -> p.getAge() > 21)
          .map(p -> p.getName())
          .sorted((n1,n2) -> n1.compareToIgnoreCase(n2))
          .collect(Collectors.toList());

Nó sẽ là:

List<String> names =
    people.stream()
          .filter(new Predicate<Person>() {
              @Override
              public boolean test(Person p) {
                  return p.getAge() > 21;
              }
          })
          .map(new Function<Person,String>() {
              @Override
              public String apply(Person p) {
                  return p.getName();
              }
          })
          .sorted(new Comparator<String>() {
              @Override
              public int compare(String n1, String n2) {
                  return n1.compareToIgnoreCase(n2);
              }
          })
          .collect(Collectors.toList());

Điều này khó viết hơn nhiều so với phiên bản có biểu thức lambda và nó dễ bị lỗi hơn nhiều. Nó cũng khó hiểu hơn.

Và đây là một đường ống tương đối ngắn.

Để làm cho điều này có thể đọc được mà không có biểu thức lambda và tham chiếu phương thức, bạn sẽ phải xác định các biến chứa các thể hiện giao diện chức năng khác nhau đang được sử dụng ở đây, điều này sẽ phân chia logic của đường ống, khiến nó khó hiểu hơn.

Lặp lại nội bộ

Khi lặp lại Bộ sưu tập Java, hầu hết các nhà phát triển có xu hướng lấy một phần tử và sau đó xử lý nó. Đó là, lấy mục đó ra và sau đó sử dụng hoặc lắp lại nó, v.v. Với các phiên bản Java trước 8, bạn có thể triển khai một lớp bên trong và thực hiện một số việc như:

numbers.forEach(new Consumer<Integer>() {
    public void accept(Integer value) {
        System.out.println(value);
    }
});

Bây giờ với Java 8, bạn có thể làm tốt hơn và ít dài dòng hơn với:

numbers.forEach((Integer value) -> System.out.println(value));

hoặc tốt hơn

numbers.forEach(System.out::println);

Hành vi như lập luận

Đoán trường hợp sau:

public int sumAllEven(List<Integer> numbers) {
    int total = 0;

    for (int number : numbers) {
        if (number % 2 == 0) {
            total += number;
        }
    } 
    return total;
}

Với giao diện Predicate của Java 8, bạn có thể làm tốt hơn như vậy:

public int sumAll(List<Integer> numbers, Predicate<Integer> p) {
    int total = 0;

    for (int number : numbers) {
        if (p.test(number)) {
            total += number;
        }
    }
    return total;
}

Gọi nó như:

sumAll(numbers, n -> n % 2 == 0);

Nguồn: DZone - Tại sao chúng ta cần biểu thức Lambda trong Java

Có nhiều lợi ích khi sử dụng lambdas thay vì lớp bên trong như sau:

• Làm cho mã gọn gàng và biểu cảm hơn mà không cần giới thiệu thêm ngữ nghĩa cú pháp ngôn ngữ. bạn đã đưa ra một ví dụ trong câu hỏi của bạn.

• Bằng cách sử dụng lambdas, bạn hài lòng với việc lập trình với các hoạt động kiểu hàm trên các luồng phần tử, chẳng hạn như các phép biến đổi thu nhỏ bản đồ trên các tập hợp. xem tài liệu gói java.util . Chức năng & java.util.stream .

• Không có tệp lớp vật lý nào được tạo cho lambdas bằng trình biên dịch. Do đó, nó làm cho các ứng dụng được giao của bạn nhỏ hơn. Làm thế nào Bộ nhớ gán cho lambda?

• Trình biên dịch sẽ tối ưu hóa việc tạo lambda nếu lambda không truy cập các biến ngoài phạm vi của nó, có nghĩa là cá thể lambda chỉ tạo một lần bởi JVM. để biết thêm chi tiết, bạn có thể xem câu trả lời của @ Holger cho câu hỏi Bộ đệm tham chiếu phương thức có phải là một ý tưởng hay trong Java 8 không? .

• Lambdas có thể triển khai nhiều giao diện đánh dấu bên cạnh giao diện chức năng, nhưng các lớp ẩn danh bên trong không thể triển khai nhiều giao diện hơn, ví dụ:

  //                 v--- create the lambda locally.
  Consumer<Integer> action = (Consumer<Integer> & Serializable) it -> {/*TODO*/};

Lambdas chỉ là đường cú pháp cho các lớp ẩn danh.

Trước lambdas, các lớp ẩn danh có thể được sử dụng để đạt được điều tương tự. Mọi biểu thức lambda có thể được chuyển đổi thành một lớp ẩn danh.

Nếu bạn đang sử dụng IntelliJ IDEA, nó có thể thực hiện chuyển đổi cho bạn:

• Đặt con trỏ vào lambda
• Nhấn alt / option + enter

Để trả lời câu hỏi của bạn, thực tế là lambdas không cho phép bạn làm bất cứ điều gì mà bạn không thể làm trước java-8, thay vào đó nó cho phép bạn viết mã ngắn gọn hơn . Lợi ích của việc này là mã của bạn sẽ rõ ràng và linh hoạt hơn.

Một điều tôi chưa thấy đề cập là lambda cho phép bạn xác định chức năng mà nó được sử dụng .

Vì vậy, nếu bạn có một số chức năng lựa chọn đơn giản, bạn không cần phải đặt nó ở một nơi riêng biệt với một loạt bảng soạn sẵn, bạn chỉ cần viết một lambda ngắn gọn và phù hợp với địa phương.

Có rất nhiều lợi thế ở đó.

• Không cần phải định nghĩa toàn bộ lớp, chúng ta có thể chuyển việc thực hiện chức năng tự nó làm tham chiếu.
  • Việc tạo lớp bên trong sẽ tạo ra tệp .class trong khi nếu bạn sử dụng lambda thì việc tạo lớp sẽ bị trình biên dịch tránh bởi vì trong lambda bạn đang truyền thực thi hàm thay vì lớp.
• Khả năng tái sử dụng mã cao hơn trước đây
• Và như bạn đã nói mã ngắn hơn sau đó thực hiện bình thường.