Java Lambda 語法深度解析：目標類型推導、變數捕獲與序列化機制

語法三要素

1. 參數列表：(int a, int b)、(a, b)、a（單參數可省括號）
2. 箭頭符號：->
3. 方法體：表達式（隱式返回）或代碼塊 { return ...; }

目標類型推導

Lambda 本身**無獨立類型**，類型由**上下文目標類型**決定：

// 同一 Lambda，不同目標類型
Runnable r = () -> System.out.println("hi");      // 目標類型 Runnable
Callable<Void> c = () -> { System.out.println("hi"); return null; } // 目標類型 Callable

編譯器根據**目標類型的唯一抽象方法簽名**推導 Lambda 參數類型、返回類型、拋出異常。

目標類型上下文位置

• 變數宣告/賦值
• 方法/建構子參數
• 返回語句
• 陣列初始化
• 三元運算子、強制轉型

重載解析與類型參數推導

void execute(Runnable r) { r.run(); }
<T> T execute(Callable<T> c) { return c.call(); }

String s = execute(() -> "done"); // 呼叫 Callable 版本，因有返回值

變數捕獲語義

• 詞法作用域：Lambda 不引入新作用域，this、區域變數直接指向外層
• Effectively Final：捕獲區域變數不可重新賦值（含隱式 ++/--）
• 實例/靜態欄位無限制

int x = 1;
Runnable r = () -> System.out.println(x); // OK
// x = 2; // 編譯錯誤：x 不再 effectively final

序列化條件

Lambda 可序列化 **iff** 目標類型實作 Serializable 且所有捕獲參數可序列化。但官方**強烈不建議**序列化 Lambda（內部類同樣），因跨版本/編譯器穩定性無保障。

多參數實例：計算器策略

@FunctionalInterface
interface IntMath { int op(int a, int b); }

IntMath add = (a, b) -> a + b;
IntMath sub = (a, b) -> a - b;
int r = calculate(40, 2, add); // 42

掌握 Lambda 語法細節，能精準控制類型推導、避免捕獲陷阱、編寫更健壯的函數式代碼。