【Java 基础篇】Java方法引用详解

在Java中，方法引用是一种强大的功能，它允许您在Lambda表达式中引用方法，而不是在表达式中直接定义这些方法。方法引用使代码更加简洁和可读，尤其在函数式编程中非常有用。本文将详细介绍Java中的方法引用，包括引用类方法、引用对象的实例方法、引用类的实例方法和引用构造器。

引用类方法

引用类方法是一种最简单的方法引用方式，它允许您引用类的静态方法。这通常用于Lambda表达式中，以便在表达式中执行该静态方法。

语法

引用类方法的语法为：

ClassName::staticMethodName

其中，ClassName是包含静态方法的类的名称，staticMethodName是要引用的静态方法的名称。

示例

让我们通过一个示例来演示引用类方法的用法。假设有一个名为MathUtils的工具类，其中包含一个静态方法square，用于计算一个数的平方。

// MathUtils.java
public class MathUtils {
    public static int square(int num) {
        return num * num;
    }
}

现在，我们可以使用方法引用来引用这个静态方法：

import java.util.function.IntUnaryOperator;

public class MethodReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        IntUnaryOperator squareFunction = MathUtils::square;
        
        int result = squareFunction.applyAsInt(5);
        System.out.println("Square of 5 is " + result);
    }
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个IntUnaryOperator函数式接口的实例squareFunction，并将MathUtils::square作为引用传递给它。然后，我们使用applyAsInt方法调用这个函数，并传入参数5，得到计算结果。

这里，MathUtils::square引用了MathUtils类的静态方法square，并且可以像Lambda表达式一样使用。

引用对象的实例方法

引用对象的实例方法是一种更常见和有用的方法引用方式。它允许您引用已经存在的对象的实例方法，而不是在Lambda表达式中定义新的方法。

语法

引用对象的实例方法的语法为：

object::instanceMethodName

其中，object是要引用方法的对象的名称或引用，instanceMethodName是要引用的实例方法的名称。

示例

让我们通过一个示例来演示引用对象的实例方法的用法。假设有一个名为Person的类，其中包含一个实例方法printName，用于打印人的姓名。

public class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public void printName() {
        System.out.println("Name: " + name);
    }
}

现在，我们可以使用方法引用来引用printName方法：

import java.util.function.Consumer;

public class MethodReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Alice");
        
        Consumer<Person> printNameFunction = Person::printName;
        printNameFunction.accept(person);
    }
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个Consumer<Person>函数式接口的实例printNameFunction，并将Person::printName作为引用传递给它。然后，我们使用accept方法调用这个函数，并传入一个Person对象，它会打印该对象的姓名。

这里，Person::printName引用了Person类的实例方法printName，并且可以在函数式接口中使用。

引用类的实例方法

引用类的实例方法是一种引用特定对象的实例方法。它通常用于将对象的方法作为Lambda表达式的一部分引用。这使得在流式编程中非常有用。

语法

引用类的实例方法的语法为：

ClassName::instanceMethodName

其中，ClassName是包含实例方法的类的名称，instanceMethodName是要引用的实例方法的名称。

示例

让我们通过一个示例来演示引用类的实例方法的用法。假设有一个名为Person的类，其中包含一个实例方法getName，用于获取人的姓名。

public class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
}

现在，我们可以使用方法引用来引用getName方法：

import java.util.List;
import java.util.function.Function;

public class MethodReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Person> people = List.of(new Person("Alice"), new Person("Bob"));
        
        Function<Person, String> getNameFunction = Person::getName;
        
        for (Person person : people) {
            String name = getNameFunction.apply(person);
            System.out.println("Name: " + name);
        }
    }
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个Function<Person, String>函数式接口的实例getNameFunction，并将Person::getName作为引用传递给它。然后，我们遍历people列表，并使用apply方法调用getNameFunction来获取每个人的姓名。

这里，Person::getName引用了Person类的实例方法getName，并且可以在函数式接口中使用。

引用构造器

引用构造器是一种特殊的方法引用方式，用于创建对象。它允许您引用类的构造器，以便在Lambda表达式中创建对象。

语法

引用构造器的语法为：

ClassName::new

其中，ClassName是要引用构造器的类的名称。

示例

让我们通过一个示例来演示引用构造器的用法。假设有一个名为Person的类，它有一个带参数的构造器。

public class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
}

现在，我们可以使用方法引用来引用Person类的构造器：

import java.util.function.Supplier;

public class MethodReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Person> personSupplier = Person::new;
        
        Person person = personSupplier.get();
        System.out.println("Created person with name: " + person.getName());
    }
}

在上面的示例中，我们创建了一个Supplier<Person>函数式接口的实例personSupplier，并将Person::new作为引用传递给它。然后，我们使用get方法调用personSupplier来创建一个Person对象。

这里，Person::new引用了Person类的构造器，并且可以在函数式接口中使用。

总结

方法引用是一种强大的功能，使得代码更加简洁和可读。在Java中，您可以引用类方法、对象的实例方法、类的实例方法和构造器，以适应不同的用例和需求。方法引用与Lambda表达式一起，为函数式编程提供了更多的灵活性和表达能力。希望本文的介绍对您理解和使用方法引用有所帮助。