Java 中函数 lambda 表达式的实现原理

lambda 表达式在 java 中通过编译为匿名内部类来实现。编译器自动识别泛型类型，简化了代码编写。通过一个文件过滤实战案例，我们可以看到 lambda 表达式如何将函数式接口作为匿名函数传递，提高代码简洁性和可读性。

Java 中 Lambda 表达式的实现原理

Lambda 表达式是 Java 8 中引入的一项重要特性，它允许将函数式接口作为匿名函数来传递。本文将深入剖析 Lambda 表达式的实现原理，并提供一个实战案例来加深理解。

底层实现：编译为匿名内部类

Java 编译器将 Lambda 表达式编译为匿名内部类，这些匿名内部类实现了 Lambda 表达式所针对的函数式接口。对于以下 Lambda 表达式：

(x, y) -> x + y

编译后将生成类似于以下的匿名内部类：

public class MyLambda implements MyFunctionalInterface {
    @Override
    public int apply(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}

其中 MyFunctionalInterface 是 Lambda 表达式所针对的函数式接口。

类型推断：编译器自动识别泛型类型

Lambda 表达式支持 Java 钻石运算符（< >），编译器可以自动推断泛型类型。对于以下 Lambda 表达式：

List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");
names.forEach(name -> System.out.println(name));

编译器将推断出 forEach 方法需要的泛型类型为 String，从而省略了显式类型声明。

实战案例：文件过滤

考虑一个包含文件名的列表：

List<String> fileNames = List.of("file1.txt", "file2.pdf", "file3.java");

我们希望过滤掉以 .pdf 结尾的文件，并打印剩余的文件名。我们可以使用以下 Lambda 表达式：

fileNames.stream()
        .filter(fileName -> !fileName.endsWith(".pdf"))
        .forEach(System.out::println);

编译后，该 Lambda 表达式将转换为一个实现 Predicate 接口的匿名内部类，用于确定每个文件名是否不以 .pdf 结尾。

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