Java中的Lambda表达式及其变量捕获机制

Java中的Lambda表达式

Lambda表达式是Java SE 8引入的一种函数式编程语法，它的语法形式是：

(parameters) -> expression

parameters是参数列表，可以是空的或者包含一个或多个参数。如果有的话，参数类型必须明确指定。expression是Lambda表达式的主体，它可以是任何有效的Java表达式。

例如，下面的Lambda表达式计算两个数的和：

(a, b) -> a + b

这个Lambda表达式可以传递给任何接受函数作为参数的函数。例如，下面的代码使用Lambda表达式来计算一个数组中所有元素的和：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = Arrays.stream(numbers).reduce(0, (a, b) -> a + b);

变量捕获

变量捕获是指Lambda表达式可以访问其定义作用域中的变量。这意味着Lambda表达式可以访问其定义作用域中的所有局部变量和实例变量，但不能访问其定义作用域之外的变量。

例如，下面的Lambda表达式访问了局部变量x：

int x = 10;
IntFunction<Integer> addX = (y) -> x + y;

这个Lambda表达式可以传递给任何接受函数作为参数的函数。例如，下面的代码使用Lambda表达式来计算一个数组中所有元素加上x的值：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = Arrays.stream(numbers).map(addX).sum();

闭包

闭包是指包含自由变量的函数。自由变量是指在函数定义作用域之外定义的变量。Lambda表达式可以创建闭包，因为它们可以访问其定义作用域中的变量。

例如，下面的Lambda表达式创建了一个闭包，它访问了局部变量x：

int x = 10;
IntFunction<Integer> addX = (y) -> {
  System.out.println("x = " + x);
  return x + y;
};

这个Lambda表达式可以传递给任何接受函数作为参数的函数。例如，下面的代码使用Lambda表达式来计算一个数组中所有元素加上x的值：

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = Arrays.stream(numbers).map(addX).sum();

当这个Lambda表达式被调用时，它将访问其定义作用域中的局部变量x。这意味着，即使x的值在Lambda表达式被调用之后改变了，Lambda表达式仍然会使用x的原始值。

结论

Lambda表达式是一种强大的工具，它可以用来创建更简洁、更可读的Java代码。变量捕获允许Lambda表达式访问其定义作用域中的变量，这使得Lambda表达式非常适合用于创建闭包。