秒懂Java之方法引用（method reference）详解

概述

如果你对将Lambda表达式转换成对应的方法引用有疑惑的话，本文你值得一看。

方法引用（MethodReference）是Lambda表达式的另一种格式，在某些场景下可以提高代码的可读性，那么如何将一个Lambda表达式替换成MethodReference呢？

使用条件

只可以替换单方法的Lambda表达式

什么意思呢 ？

例如下面这个Lambda表达式就不可以使用方法引用替换，因为其不是单方法的，有好几行呢。如果想要使用方法引用就需要将lambda结构体重构为一个方法。

Predicate<Integer> p2 = integer -> {System.out.println("你好 世界！");return TestUtil.isBiggerThan3(integer);};

下面这个就可以使用方法引用替换了

Predicate<Integer> p2 = integer -> TestUtil.isBiggerThan3(integer);

使用场景

当使用方法引用替换Lambda表达式具有更好的可读性时，考虑使用。

如何使用
曾几何时，我对方法引用的理解很模糊，一般是使用IDE协助转换，但是转换后的写法很多我都不明白：

Lambda的参数哪去了？
为什么::前面有的是类名称，有的是实例对象呢？
不是只有静态方法::前面才使用类名吗，怎么有的实例方法也使用类名啊？
为什么 ClassName::new 有时要求无参构造器，有时又要求有参构造器呢？构造器参数由什么决定呢？
结论其实显而易见了，我对方法引用的理解根本就是一团浆糊！如果你也有上面的疑问，也许应该接着往下看。

方法引用的类型

解决纷繁复杂信息的最好方式就是分类，这里也不例外。方法引用可以分为分四类，只要掌握了类型区别一切就变得易如反掌了。为行文方便，这里先列出要使用的类：

TestUtil里面有一个静态方法，一个实例方法。Student是一个普通实体类 ，具体如下代码所示

public class MethodReference {...//示例类public static class TestUtil {public static boolean isBiggerThan3(int input) {return input > 3;}public void printDetail(Student student) {System.out.println(student.toString());}}public static class Student {private String name;private int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getStatus(String thing) {return String.format("%d岁的%s正在%s", age, name, thing);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}}
}

调用类的静态方法

Lambda表达式的那个单方法是某个类的静态方法

有如下格式，args是参数，可以是多个，例如(a1,a2,a3)

lambda：

(args) -> Class.staticMethod(args)

method reference

Class::staticMethod

符合上面形式的调用，不管有多少参数，都省略掉，编译器自动会帮我们传入

实例：

public void testStaticMethodRef() {//匿名内部类形式Predicate<Integer> p1 = new Predicate<Integer>() {@Overridepublic boolean test(Integer integer) {return TestUtil.isBiggerThan3(integer);}};//lambda表达式形式Predicate<Integer> p2 = integer -> TestUtil.isBiggerThan3(integer);//MethodReference形式Predicate<Integer> p3 = TestUtil::isBiggerThan3;Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).filter(p3).forEach(System.out::println);
}

其中isBiggerThan3 是TestUtil类的static方法。从上面的代码你可以清晰的看到，方法从匿名类到Lambda再到方法引用的演变。

调用传入的实例参数的方法

lambda：

(obj, args) -> obj.instanceMethod(args)

method reference

ObjectType::instanceMethod

看到我们lambda的入参obj了吗？它是一个类型，假设为ObjectType，的实例对象。然后再看lambda表达式，是在调用此实例obj的方法。这种类型的lambda就可以写成上面的形式了，看起来和静态方法那个一样。

我们来举个栗子：

public void testInstanceMethodRef1() {//匿名类BiFunction<Student, String, String> f1 = new BiFunction<Student, String, String>() {@Overridepublic String apply(Student student, String s) {return student.getStatus(s);}};//lambdaBiFunction<Student, String, String> f2 = (student, s) -> student.getStatus(s);//method referenceBiFunction<Student, String, String> f3 = Student::getStatus;System.out.println(getStudentStatus(new Student("erGouWang", 18), "study", f3));
}
private String getStudentStatus(Student student, String action, BiFunction<Student, String, String> biFunction) {return biFunction.apply(student, action);
}

调用已经存在的实例的方法

lambda：

(args) -> obj.instanceMethod(args)

method reference

obj::instanceMethod

我们观察一下我们lambda表达式，发现obj对象不是当做参数传入的，而是已经存在的，所以写成方法引用时就是实例::方法.

举个栗子：

public void testInstanceMethodRef2() {TestUtil utilObj = new TestUtil();//匿名类Consumer<Student> c1 = new Consumer<Student>() {@Overridepublic void accept(Student student) {utilObj.printDetail(student);}};//Lambda表达式Consumer<Student> c2 = student -> utilObj.printDetail(student);//方法引用Consumer<Student> c3 = utilObj::printDetail;//使用consumeStudent(new Student("erGouWang", 18), c3);
}private void consumeStudent(Student student, Consumer<Student> consumer) {consumer.accept(student);
}

可见utilObj对象是我们提前new出来的，是已经存在了的对象，不是Lambda的入参。

调用类的构造函数

lambda：

(args) -> new ClassName(args)

method reference

ClassName::new

当lambda中的单方法是调用某个类的构造函数，我们就可以将其写成如上形式的方法引用

举个栗子

public void testConstructorMethodRef() {BiFunction<String, Integer, Student> s1 = new BiFunction<String, Integer, Student>() {@Overridepublic Student apply(String name, Integer age) {return new Student(name, age);}};//lambda表达式BiFunction<String, Integer, Student> s2 = (name, age) -> new Student(name, age);//对应的方法引用BiFunction<String, Integer, Student> s3 = Student::new;//使用System.out.println(getStudent("cuiHuaNiu", 20, s3).toString());
}private Student getStudent(String name, int age, BiFunction<String, Integer, Student> biFunction) {return biFunction.apply(name, age);
}

上面代码值得注意的就是，Student类必须有一个与lambda入参相匹配的构造函数。例如此例中，(name, age) -> new Student(name, age); 需要两个入参的构造函数，为什么呢？

因为我们的lambda表达式的类型是 BiFunction，而其正是通过两个入参来构建一个返回的。其签名如下：

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> {R apply(T t, U u);...
}

通过入参(t,u)来生成R类型的一个值。

我们可以写一个如下的方法引用

Function<String, Student> s4 = Student::new;

但是IDE就会报错，提示我们的Student类没有对应的构造函数，我们必须添加一个如下签名的构造函数才可以

public Student(String name) {this.name = name;
}

总结

熟悉了以上四种类型后，方法引用再也难不住你了！留个作业：

Consumer<String> consumer1 = new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println(s);}
};//lambda表达式
Consumer<String> consumer2 = ;//方法引用
Consumer<String> consumer3 = ;