构造器和数组的引用

前言

在 Java 中，除了方法引用，构造器引用和数组引用也提供了简化代码的方式。它们的使用场景类似于方法引用，尤其适用于实例化对象或创建数组时。下面我将详细介绍构造器引用和数组引用的使用方法。

• 1. 使用格式
• 2. 使用要求
  • 2.1 构造器引用
  • 2.2 数组引用
• 3. 使用举例
  • 3.1 构造器引用
  • 3.2 数组引用
• 4. 总结

1. 使用格式

• 构造器引用： ClassName::new
• 数组引用： ArrayType[]::new

2. 使用要求

2.1 构造器引用

条件： 函数式接口的抽象方法的形参列表和构造器的形参列表一致。抽象方法的返回值类型为构造器所属类的类型。

适用场景： 当我们需要通过某个构造器创建对象，且构造器参数与函数式接口的抽象方法匹配时，可以使用构造器引用来简化代码。

示例： 使用 Supplier、Function 和 BiFunction 结合构造器引用。

2.2 数组引用

条件： 当我们需要创建一个数组，且数组的长度可以动态确定时，可以使用数组引用。

适用场景： 在动态创建数组（如流操作中需要生成数组）时，数组引用可以简化代码。

3. 使用举例

3.1 构造器引用

构造器引用用于简化对象实例化的过程。在以下示例中，我们使用 Supplier、Function 和 BiFunction 结合构造器引用进行对象的创建。

public class ConstructorReferenceExample {

    // Supplier中的T get()，无参构造器
    @Test
    public void testSupplier() {
        // 传统匿名内部类实现
        Supplier<Employee> sup1 = new Supplier<Employee>() {
            @Override
            public Employee get() {
                return new Employee();
            }
        };
        System.out.println("Anonymous Class: " + sup1.get());

        // 使用Lambda表达式
        Supplier<Employee> sup2 = () -> new Employee();
        System.out.println("Lambda: " + sup2.get());

        // 使用构造器引用
        Supplier<Employee> sup3 = Employee::new;
        System.out.println("Constructor Reference: " + sup3.get());
    }

    // Function中的R apply(T t)，单参构造器
    @Test
    public void testFunction() {
        // 使用Lambda表达式
        Function<Integer, Employee> func1 = id -> new Employee(id);
        System.out.println("Lambda: " + func1.apply(1001));

        // 使用构造器引用
        Function<Integer, Employee> func2 = Employee::new;
        System.out.println("Constructor Reference: " + func2.apply(1002));
    }

    // BiFunction中的R apply(T t, U u)，双参构造器
    @Test
    public void testBiFunction() {
        // 使用Lambda表达式
        BiFunction<Integer, String, Employee> func1 = (id, name) -> new Employee(id, name);
        System.out.println("Lambda: " + func1.apply(1001, "Tom"));

        // 使用构造器引用
        BiFunction<Integer, String, Employee> func2 = Employee::new;
        System.out.println("Constructor Reference: " + func2.apply(1002, "Jerry"));
    }
}

class Employee {
    private Integer id;
    private String name;

    public Employee() {
        this.id = 0;
        this.name = "Default";
    }

    public Employee(Integer id) {
        this.id = id;
        this.name = "Unnamed";
    }

    public Employee(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{id=" + id + ", name='" + name + "'}";
    }
}

解释：

• 函数式接口 Supplier<Employee>： get() 方法无参，因此使用 Employee::new 引用无参构造器。
• 函数式接口 Function<Integer, Employee>： apply(Integer) 方法的参数为 Integer，因此使用 Employee::new 引用单参构造器。
• 函数式接口 BiFunction<Integer, String, Employee>： apply(Integer, String) 方法的参数为 Integer 和 String，因此使用 Employee::new 引用双参构造器。

3.2 数组引用

数组引用可以用于动态创建数组，特别是在函数式编程中经常需要生成特定长度的数组。

public class ArrayReferenceExample {

    // Function中的R apply(T t)，动态创建数组
    @Test
    public void testArrayReference() {
        // 使用Lambda表达式
        Function<Integer, String[]> func1 = length -> new String[length];
        String[] array1 = func1.apply(5);
        System.out.println("Lambda: " + Arrays.toString(array1));

        // 使用数组引用
        Function<Integer, String[]> func2 = String[]::new;
        String[] array2 = func2.apply(10);
        System.out.println("Array Reference: " + Arrays.toString(array2));
    }
}

解释：

• 函数式接口 Function<Integer, String[]>： apply(Integer) 方法的参数为数组长度 Integer，返回值为 String[]。使用 String[]::new 可以动态创建指定长度的字符串数组。

4. 总结

• 构造器引用： 当需要创建对象且构造器参数与函数式接口的抽象方法一致时，可以使用构造器引用来简化代码。常见的场景包括 Supplier、Function 和 BiFunction 等。
• 数组引用： 当需要动态创建数组时，可以使用数组引用来简化代码。特别是在流操作或需要生成指定长度数组的场景中，数组引用非常有用。

方法引用、构造器引用和数组引用都为我们提供了更加简洁、直观的代码编写方式，适合在函数式编程中使用。