تعبيرات Lambda في Java

في هذا المقال، سنفهم عبر الأمثلة تعبيرات lambda في Java، وكيفية استخدامها مع واجهات الوظائف، والوظائف العامة، وواجهات API للتحويل.

تم إدخال تعبيرات lambda لأول مرة في Java 8. هدفيها الرئيسي هو زيادة قدرة اللغة على التعبير.

لكن، قبل التعرف على lambda، نحتاج أولاً إلى فهم واجهة وظيفية.

ما هو واجهة وظيفية؟

إذا كانت واجهة Java تحتوي فقط على طريقة抽象ة واحدة، فيُسمى واجهة وظيفية. يحدد هذا الطريقة واحدة استخدام الواجهة المتوقع.

على سبيل المثال، واجهة Runnable في حزمة java.lang هي واجهة وظيفية، لأنها تتكون من طريقة واحدة فقط، وهي run().

مثال 1: تعريف واجهة وظيفية في Java

import　java.lang.FunctionalInterface;
@FunctionalInterface
public　interface　MyInterface{
　　　　//طريقة抽象ة واحدة
　　　　double　getValue();
}

في المثال السابق، يحتوي واجهة MyInterface على طريقة抽象ة واحدة getValue(). لذلك، هي واجهة وظيفية.

في هذا المكان، استخدمنا التعليق @FunctionalInterface. هذا التعليق يتطلب من مشغل Java إشارة إلى أن هذا الجهاز هو جهاز وظيفي. لذلك، لا يسمح بوجود أكثر من طريقة抽象ة. ولكن، ليس إلزامياً.

In Java 7, functional interfaces are consideredSingle Abstract Method (SAM)Type. In Java 7, SAM types are usually implemented through anonymous classes.

Example 2: Implementing SAM using anonymous classes in Java

public class FunctionInterfaceTest {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　// Anonymous class
　　　　　　　　new Thread(new Runnable() {
　　　　　　　　　　　　@Override
　　　　　　　　　　　　public void run() {
　　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("I just implemented the Runnable functional interface.");
　　　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　}).start();
　　　　}
}

الناتج：

I just implemented the Runnable functional interface.

Here, we can pass an anonymous class to a method. This helps write less code with Java 7. However, the syntax is still difficult and requires a large number of additional code lines.

Java 8 further extends the functionality of SAM. Since we know that a functional interface has only one method, there is no need to define the name of the method when passing it as a parameter. Lambda expressions allow us to do this.

Introduction to Lambda Expressions

Lambda expressions are essentially anonymous or unnamed methods. Lambda expressions cannot be executed independently. Instead, they are used to implement methods defined by functional interfaces.

How to define Lambda expressions in Java?

This is how we define lambda expressions in Java.

(parameter list) -> lambda body

The new operator (->) used is called the arrow operator or lambda operator. Let's explore some examples,

Suppose we have a method like this:

double getPiValue() {
　　　　return 3.1415;
}

We can write this method using a lambda expression as follows:

() -> 3.1415

Here, the method has no parameters. Therefore, the left side of the operator includes an empty parameter. The right side is the lambda body, which specifies the operation of the lambda expression. In this case, it will return the value 3.1415.

Type of Lambda Body

In Java, there are two types of lambda bodies.

1. Single expression body

() -> System.out.println("Lambdas are great");

zhe zhong lei xing de lambda ti shen wei biao da shi ti.}

2. you dian hua ku zu cheng de ti shen.

()　->　{
　　　　double　pi　=　3.1415;
　　　　return　pi;
};

zhe zhong lei xing de lambda ti wei ku ti. Ku ti zhi ni huan liang biao da shi ti huan neng chan ren duo ge yu ju. Zhe xie yu ju chan rong zai gua hao nei, ni zai gua hao hou jia rong hao.

zhu yi：dai li ku ti, ni ying gai zhi yuan you yi ge return yu ju. Dan shi, dan yi ge biao da shi ti shen bu xui yao return yu ju.

shi li 3: Lambda biao da shi

rang women xie yi ge Java cheng xu, zhe ge cheng xu shi yong lambda biao da shi huan hui Pi de zhi.

ru qian shuo de yi yang, lambda biao da shi bu shi dan dan ji xing de. Fang ci, ta xing cheng le you gong neng jie kou ding yi de chou xiang fa de shi li.

yu ci, women xui xiang shi xian yi ge gong neng jie kou.

import　java.lang.FunctionalInterface;
//zhe shi you xiao de jie kou
@FunctionalInterface
interface　MyInterface{
　　　　//　chou xiang fa
　　　　double　getPiValue();
}
public class الرئيسي {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　//dian sheng dui MyInterface de yin zhuan
　　　　MyInterface　ref;
　　　　
　　　　//　lambda　biao da shi
　　　　ref　=　()　->　3.1415;
　　　　
　　　　System.out.println("Pi　=　"　+　ref.getPiValue());
　　　　}　
}

الناتج：

Pi　=　3.1415

zai yi shang shi li,

• women chuang jian le yi ge ming ming wei MyInterface de gong neng jie kou. Ta bao han yi ge ming ming wei getPiValue() de chou xiang fa huo

• zai Main lei nei, women sheng dian le dui MyInterface de yin zhuan. Qing zhong yao, women neng sheng dian jie kou de yin zhuan, dan bu neng shi li hua jie kou. Na shi yin wei,
  　

  //ta jiang bao tuo yi ge cuo wu
  MyInterface　ref　=　new　myInterface();
  //　zhe shi you xiao de
  MyInterface　ref;

• ren hou, women wei zhuan yin fen zuo le yi ge lambda biao da shi.

  ref　=　()　->　3.1415;

• zui hou, women shi yong zhuan jie jie kou diao yong fa huo getPiValue().
  

  System.out.println("Pi　=　"　+　ref.getPiValue());

dai can shu de Lambda biao da shi

dao zhe ming qian, women ying cheng le bu dai ren he can shu de lambda biao da shi. Dan shi, ni hao yu fa huo, lambda biao da shi ye kai you can shu. Li ran,

(n)　->　(n%2)==0

zai ci, gua hao nei de bian liang n shi chuan da gei lambda biao da shi de can shu. Lambda ti shi jie shou can shu bing jian cha ta shi ou shu huan shi ji shu.

shi li 4: jiang lambda biao da shi yu can shu yi qi shi yong

@FunctionalInterface
interface MyInterface {
　　　　//chou xiang fa
　　　　String　reverse(String　n);
}
public class الرئيسي {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　　　　　　　　　//dian sheng dui MyInterface de yin zhuan
　　　　　　　　　　　　　　　　// تخصيص تعبير لامبدا للاشارة
　　　　　　　　MyInterface ref = (str) -> {
　　　　　　　　　　　　String الناتج = "";
　　　　　　　　　　　　لِلدوران (للعدد i = str.length() - 1; i >= 0; i--)
　　　　　　　　　　　　　　　　الناتج += str.charAt(i);
　　　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　يعودُ الناتج;
　　　　　　　　};
　　　　　　　　// استدعاء طريقة الواجهة
　　　　　　　　System.out.println("Lambda reversed = " + ref.reverse("Lambda"));
　　　　}
}

الناتج：

Lambda reversed = adbmaL

واجهة وظيفية عامة

حتى الآن، لقد استخدمنا واجهات وظيفية تقبل فقط قيمة نوع واحدة. مثل،

@FunctionalInterface
interface MyInterface {
　　　　String reverseString(String n);
}

واجهة الوظيفة هذه تقبل فقط String وتعيد String. ولكن يمكننا جعل واجهة الوظيفة عامة حتى تقبل أي نوع بيانات. إذا لم تكن مطلعاً على الجينراتيكا، يرجى زيارةالجينراتيكا في بايثون.

مثال 5: واجهة وظيفية عامة وأعربات لامبدا

// GenericInterface.java
@FunctionalInterface
interface GenericInterface<T> {
　　　　// طريقة عامة
　　　　T func(T t);
}
// GenericLambda.java
public class الرئيسي {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　　　　　　　　　// إعلان مرجع لـ GenericInterface
　　　　　　　　　　　　　　　　// GenericInterface يعمل على البيانات النصية
　　　　　　　　　　　　　　　　// تخصيص تعبير لامبدا
　　　　　　　　GenericInterface<String> العكس = (str) -> {
　　　　　　　　　　　　String الناتج = "";
　　　　　　　　　　　　لِلدوران (للعدد i = str.length() - 1; i >= 0; i--)
　　　　　　　　　　　　الناتج += str.charAt(i);
　　　　　　　　　　　　يعودُ الناتج;
　　　　　　　　};
　　　　　　　　System.out.println("Lambda reversed = " + reverse.func("Lambda"));
　　　　　　　　　　　　　　　　// إعلان مرجع آخر لـ GenericInterface
　　　　　　　　　　　　　　　　// GenericInterface يعمل على البيانات الصحيحة
　　　　　　　　　　　　　　　　// تخصيص تعبير لامبدا
　　　　　　　　GenericInterface<Integer> الفاكسوريال = (n) -> {
　　　　　　　　　　　　العدد int الناتج = 1;
　　　　　　　　　　　　لِلدوران (للعدد i = 1; i <= n; i++)
　　　　　　　　　　　　الناتج = i * الناتج;
　　　　　　　　　　　　يعودُ الناتج;
　　　　　　　　};
　　　　　　　　System.out.println("5! = " + factorial.func(5));
　　　　}
}

الناتج：

Lambda reversed = adbmaL
5! = 120

في المثال السابق، قمنا بإنشاء فئة GenericInterface بتصميم عام. يحتوي على طريقة عامة تسمى func().

داخل الفئة:

• GenericInterface<String> reverse - إنشاء مرجع إلى هذا الوجهة. الآن، يمكن للوجهة معالجة بيانات نوع String.

• GenericInterface<Integer> factorial - إنشاء مرجع إلى هذا الوجهة. في هذه الحالة، يقوم الوجهة بمعالجة بيانات نوع Integer.

عبارة Lambda و API للجريان

الجديدjava.util.streamتم إضافة الحزمة إلى JDK8، مما يسمح للمطورين Java بتنفيذ عمليات البحث والفرز والتحويل والتصغير وما إلى ذلك، أو عمليات القوائم وما إلى ذلك من المجموعات.

على سبيل المثال، لدينا جريان بيانات (في مثالنا هو قائمة من الأنواع)، حيث كل نوع هو اسم دولة ومقاطعة/منطقة. الآن، يمكننا معالجة هذا الجريان بيانات، وتميز المواقع من نيبال فقط.

لهذا، يمكننا الجمع بين استخدام API للجريان وعبارة Lambda لتنفيذ عمليات جماعية في الجريان.

النموذج 6: عرض استخدام lambda مع API للجريان

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class StreamMain {
　　　　//使用ArrayList创建一个列表对象
　　　　static List<String> places = new ArrayList<>();
　　　　//准备我们的数据
　　　　public static List getPlaces(){
　　　　　　　　//将地点和国家添加到列表中
　　　　　　　　places.add("Nepal, Kathmandu");
　　　　　　　　places.add("Nepal, Pokhara");
　　　　　　　　places.add("India, Delhi");
　　　　　　　　places.add("USA, New York");
　　　　　　　　places.add("Africa, Nigeria");
　　　　　　　　return places;
　　　　}
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　List<String> myPlaces = getPlaces();
　　　　　　　　System.out.println("الأماكن من نيبال:");
　　　　　　　　
　　　　　　　　myPlaces.stream()
　　　　　　　　　　　　　　　　.filter((p) -> p.startsWith("Nepal"))
　　　　　　　　　　　　　　　　.map((p) -> p.toUpperCase())
　　　　　　　　　　　　　　　　.sorted()
　　　　　　　　　　　　　　　　.forEach((p) -> System.out.println(p));
　　　　}
}

الناتج：

الأماكن من نيبال:
NEPAL, KATHMANDU
NEPAL, POKHARA

في المثال أعلاه، لاحظ الآتي:

myPlaces.stream()
　　　　　　　　.filter((p) -> p.startsWith("Nepal"))
　　　　　　　　.map((p) -> p.toUpperCase())
　　　　　　　　.sorted()
　　　　　　　　.forEach((p) -> System.out.println(p));

في هذا السياق، نستخدم Stream API methods مثل filter()، map() و forEach() وما إلى ذلك. يمكن لهذه الطرق استقبال تعبيرات lambda كمدخل.

يمكننا تعريف تعبيراتنا الخاصة بناءً على الجملة التي تعلمناها. كما هو موضح في المثال أعلاه، هذا يمكن أن يقلل من عدد سطور الكود بشكل كبير.