第6章接口、lambda表达式与内部类

接口¶

如果实现了某个接口，就能使用这个接口的方法和变量。

接口的属性¶

接口中的方法都是 public，但定义时不需要特别说明。
基于上一点，如果父类实现了某个接口，则子类也相当于实现这个接口。如果子类希望改变接口方法的行为，可以选择覆盖这些方法。
接口不能定义变量，但可以定义常量。某个类只要实现了接口，就自动获得接口中的常量。在类中调用接口的常量不需要指定接口名字。
接口的常量都是 public static final，同样不需要在定义时特别说明。
接口可以扩展成更高级的接口。

默认方法¶

接口可以定义默认方法，例如：

public interface Collection {
    int size();
    default boolean empty() {return size() == 0;}
}

默认方法可以不实现。

默认方法的作用：提供兼容性。假设 Bag 类实现了 Collection 接口，Collection 接口新增了一个方法，可以将这个方法设置为默认方法，这样原有的代码可以正常运行。

解决默认方法冲突¶

超类与接口冲突，超类优先。接口与接口冲突，必须覆盖解决冲突。

超类优先规则：如果子类继承了超类的方法，同时实现了接口，接口中有方法（无论这个方法是否为默认方法）与超类中的方法冲突，则超类的方法优先。例如：

interface myInterface {
    default void method() {
        System.out.println("Interface - method");
    }
}

class baseClass {
    public void method() {
        System.out.println("baseClass - method");
    }
}

class childClass extends baseClass implements myInterface{}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        var a = new childClass();
        a.method(); // 会输出 baseClass - method
    }
}

接口冲突：如果一个接口提供了一个默认方法，另一个接口提供了一个同名而且参数类型相同的方法（无论这个方法是否为默认方法），必须覆盖这个方法来解决冲突。

标记接口¶

某些接口不包含任何方法，唯一的作用是允许在类型查询的语句中使用 instanceof。例如 Cloneable 接口，实现这个接口不需要实现任何方法，但如果没有作出标记，请求克隆时就会生成一个检查型异常。

Object 类的 clone 方法是 protected，因此，即使默认的浅拷贝能够满足要求，也要将 clone 定义为 public，再调用 super.clone()。

lambda 表达式¶

lambda 表达式定义了一个代码块，类似于匿名函数（但 java 中没有函数类型），方便在以后使用。

函数式接口¶

有些接口只有一个抽象方法，这种接口称为函数式接口。

可以将 lambda 表达式作为某个实现了函数式接口的对象传入参数中，这样可以避免创建对象等繁琐的流程。

在传入 lambda 表达式时，参数的类型以及返回类型都会自动推导，例如：

将字符串数组按字符串长度排序，Arrays.sort() 的第二个参数接收一个实现了 Comparable<T> 接口的对象。

var planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };
Arrays.sort(planets, (x, y) -> x.length() - y.length());

创建定时任务，Timer() 的第二个参数接收一个实现了 ActionListener 接口的对象。
```
var timer = new Timer(1000, event -> System.out.println("The time is " + new Date()));
```
ArrayList 中的 removeIf() 方法，能够根据条件删除元素，其参数接收一个实现了 Predicate<T> 接口的对象。
```
list.removeIf(e -> e == null);
```

Supplier<T> 接口提供了懒计算功能。

// 只有在 null 时才执行第二个参数
LocalDate hireDay = Objects.requireNonNullOrElseGet(day, () -> new LocalDate(1970, 1, 1));

方法引用¶

lambda 表达式可以进一步简化成一个方法引用，有以下三种用法：

object::instanceMethod，例如在创建定时任务的参数中使用 System.out::println：
```
var timer = new Timer(1000, System.out::println);
```
System.out::println 有 10 个重载，系统会自动匹配最接近的重载，在这个例子中，最接近的是 println(Object event) 的方法，相当于：
```
var timer = new Timer(1000, event -> System.out.println(event));
```

Class::instanceMethod，例如在对字符串数组排序时，想忽略字母的大小写：

var planets = new String[] { "Mercury", "Venus", "Earth", "Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Neptune" };
Arrays.sort(planets, String::compareToIgnoreCase);

这种情况下，第 1 个参数会成为方法的隐式参数，相当于：

Arrays.sort(planets, (x, y) -> x.compareToIgnoreCase(y));

Class::staticMethod，例如 Math::pow，这种情况下所有的参数都会传递到静态方法当中，相当于 (x, y) -> Math.pow(x, y)

Info

注意，只有当 lambda 表达式的结构时只调用一个方法而不做其他操作时，才能把 lambda 表达式重写为方法引用。例如:

s -> s.length() == 0

这里除了一个方法调用之外还有一个比较，所以不能使用方法引用。

变量作用域¶

lambda 表达式可以自动捕获外围作用域的变量（不需要手动添加捕获）。
lambda 表达式只能引用不会改变的变量，被捕获的变量既不能在内部改变，也不能在外部改变，否则报错。
在 lambda 表达式中声明与一个局部变量同名的参数或局部变量是不合法的。
在 lambda 表达式中使用 this 关键字时，是指创建这个 lambda 表达式的方法的 this 参数。例如：

public class Application {
    public void init()
    {
        ActionListener liStener = event -> {
            System.out.println(this.toString());
            ......
        };
        ......
    }
}

表达式 this .toString() 会调用 Application 对象的 toString 方法，而不是 ActionListener 实例的方法。

最后更新: 2023-12-10
创建日期: 2023-12-03

第6章 接口、lambda表达式与内部类

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