Java 8 Lambda 表達式完整入門指南與實戰範例

Java 8 Lambda 表達式完整入門指南與實戰範例

Lambda 表達式是 Java 8 引入的重要特性，為 Java 帶來函數式程式設計支援。雖然初接觸時閱讀較費力，但習慣後能顯著簡化程式碼，且 Python、Swift 等語言皆有類似概念，學習價值極高。

Lambda 基本語法

([參數...]) -> { 陳述式; }

方括號表參數可選，即無參數時括號可留空。

實戰範例一：集合遍歷簡化

Java 8 在 Iterable 新增 forEach(Consumer action)，接受 Lambda 表達式。傳統三行迴圈可縮減為一行：

list.forEach(item -> System.out.println(item));

更可用方法參考 :: 進一步簡化：list.forEach(System.out::println)。:: 前為作用域（類別或物件），後為具體方法。注意 Arrays.asList() 回傳的是 java.util.Arrays.ArrayList 內部類，非 java.util.ArrayList。

實戰範例二：Runnable 匿名內部類簡化

Lambda 極大簡化匿名內部類寫法：

// 傳統寫法
new Thread(new Runnable() {
    public void run() { System.out.println("Running"); }
}).start();

// Lambda 寫法
new Thread(() -> System.out.println("Running")).start();

實戰範例三：Arrays 排序與多參數 Lambda

Arrays.sort() 配合 Lambda 可單行完成自訂排序：

Arrays.sort(array, (a, b) -> b - a); // 遞減排序

範例展示多參數 Lambda 寫法。文中提及 Arrays.stream() 回傳 Stream 物件，支援 map、reduce、filter 等操作，後續將專文介紹。

實戰範例四：Predicate 斷言與篩選

Predicate<T> 代表回傳 boolean 的函數式介面。範例展示串接 and()、or() 進行複合篩選：

List result = list.stream()
    .filter(s -> s.length() > 4)
    .filter(s -> s.endsWith("A"))
    .collect(Collectors.toList());

重要限制：外部變數必須為 final 或 effectively final

Lambda 相當於匿名內部類，引用外部區域變數時，該變數必須是 final 或實際上不再修改（effectively final），否則編譯報錯。這與匿名內部類規則一致。