方法引用详解

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一、是什么？

方法引用是Java 8引入的一种语法糖，用于简化lambda表达式的写法。它允许开发者直接引用已有方法或构造方法，而不是完整编写lambda表达式。方法引用使用双冒号::操作符表示。

核心类型：

二、解决什么问题

1. 代码冗余问题：当lambda表达式只调用一个方法时，避免重复写方法名和参数
2. 可读性问题：让代码更简洁清晰，直接表明方法意图
3. 重用性问题：直接复用已有方法，避免重复定义相同功能

三、核心类型与语法

类型	语法	等价lambda
静态方法引用	ClassName::staticMethod	(args) -> ClassName.staticMethod(args)
实例方法引用	instance::method	(args) -> instance.method(args)
任意对象方法引用	ClassName::method	(obj, args) -> obj.method(args)
构造方法引用	ClassName::new	(args) -> new ClassName(args)

四、应用场景

1. Stream API操作

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
// 静态方法引用
names.forEach(System.out::println);

// 实例方法引用
List<String> upperNames = names.stream()
                               .map(String::toUpperCase)
                               .collect(Collectors.toList());

2. 函数式接口实现

// 代替Runnable
new Thread(MyClass::doTask).start();

// 代替Comparator
Collections.sort(users, User::compareByName);

3. 对象构造

// 构造方法引用
Supplier<List<String>> listSupplier = ArrayList::new;
Function<String, Integer> parser = Integer::parseInt;

4. 事件处理

button.addActionListener(controller::handleClick);

五、代码题常用情况

1. Stream中的map操作

// 将字符串列表转为长度列表
List<Integer> lengths = words.stream()
                             .map(String::length)
                             .collect(Collectors.toList());

2. 排序操作

// 按姓名排序用户
users.sort(User::compareByName);

// 等价于
users.sort((u1, u2) -> u1.compareByName(u2));

3. 对象转换

// 字符串转整数
List<String> numbers = Arrays.asList("1", "2", "3");
List<Integer> ints = numbers.stream()
                            .map(Integer::valueOf)
                            .collect(Collectors.toList());

4. 过滤操作

// 过滤空字符串
List<String> valid = inputs.stream()
                           .filter(String::isEmpty)
                           .collect(Collectors.toList());

六、重要注意事项

1. 参数匹配：方法引用的参数必须与目标函数式接口的抽象方法参数匹配
2. 静态/非静态：正确区分静态方法引用和实例方法引用
3. 上下文决定类型：方法引用的目标类型由上下文决定
4. 可读性权衡：复杂逻辑仍需使用lambda表达式
5. 空指针安全：引用对象可能为null导致NPE

七、与Lambda表达式的区别

特性	Lambda表达式	方法引用
语法	(params) -> expression	Class::method
灵活性	高（可写多行逻辑）	低（仅方法调用）
可读性	中等	高（直接表明方法）
适用场景	复杂逻辑	简单方法调用
性能	相同（编译后等价）	相同

八、总结

方法引用是Java函数式编程的重要特性，主要价值在于：

1. 简化代码：减少冗余语法，提高代码密度
2. 提高可读性：直接表明方法意图
3. 促进重用：方便复用已有方法
4. 统一风格：与Stream API完美结合

在代码题中应优先考虑使用场景：

• Stream操作（map/filter/forEach）
• 排序比较器
• 简单函数式接口实现
• 对象构造转换

当遇到复杂逻辑或需要捕获外部变量时，仍应使用lambda表达式。方法引用不是替代所有lambda的银弹，而是特定场景下的优雅解决方案。