JDK 1.8 预览版 Lambda语法分析（转载）

一、lambda含义
    lambda表示数学符号“λ”，计算机领域中λ代表“λ演算”，表达了计算机中最基本的概念：“调用”和“置换”。在很多动态语言和C#中都有相应的lambda语法，这类语法都为了简化代码，提高运行效率。

二、lambda 项目的背景，参考这里。
    无论是面向对象语言还是函数式语言，基本数值都可以被动态的封装入程序动作：面向对象语言通过“方法”，函数式语言通过“函数。
    介于“方法”和“函数”的定义有很多种，补充下IBM知识库的解释：
在面向对象语言中，方法不是一阶值（First-class value），在函数式语言中，函数是一阶值。在函数式语言中，函数可以作为另一个函数的返回值或参数，还可以作为一个变量的值，函数可以嵌套定义，而在面向对象语言中的的“方法”做不到这点。
    Java可以说是面向对象语言的代表，如果要调用其方法，需要先创建对象。不过Java对象都是“重量级”的，实例化具体的类的对象，需要经过定义和申明两个阶段。比如定义方法，并给内部字段赋初始值。但是一个对象只包含一个方法的情况很多，比如实现API中的“回调接口”功能的类，在swing中有接口：

Java代码 
public interface ActionListener {  
    void actionPerformed(ActionEvent e); 
} 

   现有的实现方式大多是：

Java代码 
button.addActionListener(new ActionListener() {  
  public void actionPerformed(ActionEvent e) {  
    ui.dazzle(e.getModifiers()); 
  } 
}); 

    很多现有的类库都基于这种设计实现，所以对于代码被明确定义运行在单独线程的API来说，匿名内部类尤为重要。这些匿名内部类只存在于创建它的线程中。但是在并行计算领域，CPU的制造商着力发展多核技术来提升CPU的功能，这么做几乎无法依靠多核的优势来提升其性能。


    鉴于回调函数和其他功能式语法的关系越来越密切，所以必须建立尽可能的轻量级的数据模型（从编码角度而言，性能方面下文再说）。对于这点来说匿名内部类的缺点如下：
1. 语法相对复杂。
2. 在调用内部类的上下文中，指引和this的指代容易混淆。
3. 类加载和实例创建语法不可避免。
4. 不能引用外部的非final对象。
5. 不能抽象化控制流程


    针对这些问题，lambda项目致力于
1. 消除问题1和问题2，通过引入更简单的表达式和局部变量的定义规则。
2. 回避问题3，定义更灵活更友善的语法。这里只是回避，类加载和实例化本身不可避免。下文会解释。
3. 改善问题4，允许用户使用最终有效的局部变量。

    不过lambda项目目前并不能解决所有关于内部类的问题。问题4和问题5没有完全解决，这计划在将类版本中继续改善。对于性能方面，原文也没有提，不过后面有些补充。


三、lambda用法
    通过上文可以了解到，lambda语法是针对“回调接口”和“匿名内部类”作出的改进，所以lambda的语法目前仅对于部分接口，这些接口的特点是只含一个抽象方法，在lambda项目中，早期称为SAM类型(SAM = single abstract method 即单一抽象方法)。在最新的文档中(即这个版本)，它们有了新名字，叫函数接口（functional interface)，比如：

1 java.lang.Runnable
2 java.util.concurrent.Callable
3 java.security.PrivilegedAction
4 java.util.Comparator
5 java.io.FileFilter
6 java.nio.file.PathMatcher
7 java.lang.reflect.InvocationHandler
8 java.beans.PropertyChangeListener
9 java.awt.event.ActionListener
10 javax.swing.event.ChangeListener

lambda的语法包括三部分
1、参数列表
2、箭头符号"->"
3、代码块。


    其中代码块很像一个方法体，return语句将控制权交还给匿名方法(anonymous method，即lambda表达式)的调用者；break和continue不能出现在函数体的顶部，不过可以出现在内部的循环里；如果代码块得出最终结果，那么每一个控制路径(control path) 必须都有返回或抛出异常。
如果代码块只有简单一行，可以省略return关键字和“{}”符号(以下所写的例子都是基于JDK 1.8 lambda预览版)，比如：


Java代码 
public class LambdaTest {    
    public static void main(String... args) { 
        //这里有{}和return 以及 ; 
        Runnable r = () -> { System.out.println("hello world"); }; 
         
        //这里不需要{}和return 
        java.util.Comparator<String> c = (String s1, String s2) -> s2.length()-s1.length();         
        r.run(); 
        System.out.println(c.compare("s1", "12323")); 
    } 
} 


输出为：
hello world
3


除了这些现有接口，我们还可以自定义函数接口：

Java代码 
public class LambdaTest { 
    interface lambdaInterface { 
        public void me(String str); 
    } 
 
    public static void main(String... args) { 
        lambdaInterface li = (String s)->{System.out.println(s);}; 
        li.me("hello world!"); 
    } 
} 
输出为：

hello world!

    新的lambda方法从语法上的确是简化了很多。和lambda第一次发布的语法相比也优雅很多。