158. Java Lambda 表达式 - 构造函数方法引用的使用与实践

构造函数方法引用 是一种特殊的方式，它允许通过引用构造函数来创建对象。这种方法引用的语法与其他方法引用略有不同，因为构造函数本身并不是一个普通的方法，但我们依然可以通过方法引用来调用它。

1. 构造函数方法引用概述

构造函数方法引用是一种特殊的引用类型，它允许你直接引用类的构造函数。构造函数方法引用的基本语法如下：

ClassName::new

这种方式与普通方法引用类似，但由于构造函数不是普通的方法，所以它属于构造函数方法引用。

2. 基本示例

假设你有以下 Supplier 示例，它是一个返回空 ArrayList 的 lambda 表达式：

Supplier<List<String>> newListOfStrings = () -> new ArrayList<>();

这个 lambda 表达式可以被视为对 ArrayList 空构造函数的引用，你可以通过构造函数方法引用来简化它：

Supplier<List<String>> newListOfStrings = ArrayList::new;

在这个例子中，ArrayList::new 是构造函数方法引用，它引用了 ArrayList 类的空构造函数。这种写法简洁且清晰。

3. 使用菱形运算符与泛型类型

如果你想在构造函数方法引用中使用类型参数（比如使用泛型），你可以显式地提供类型参数。示例如下：

Supplier<List<String>> newListOfStrings = ArrayList<String>::new;

在这个例子中，ArrayList<String>::new 明确指定了 ArrayList 的类型为 String。这里不需要使用菱形运算符，因为类型已经通过构造函数方法引用提供。

4. 构造函数方法引用的应用

构造函数方法引用通常用于需要生成对象的场景。比如在使用 Supplier 或者某些方法需要返回对象的场合。

考虑以下两个不同的构造函数引用示例：

• 空构造函数引用：

  Supplier<List<String>> newListOfStrings = ArrayList::new;
  

  这是一个常见的构造函数引用，用于创建一个新的空 ArrayList。

• 带参数构造函数引用：

  Function<Integer, List<String>> newListOfNStrings = size -> new ArrayList<>(size);
  

  这是另一个例子，使用了带参数的构造函数。这里 new ArrayList<>(size) 使用了一个带大小参数的构造函数来创建一个指定大小的 ArrayList。

你可以看到，虽然两者都使用了相同的构造函数方法引用 ArrayList::new，但是它们指向的是不同的构造函数（一个是空构造函数，另一个是带有大小参数的构造函数）。

5. 构造函数方法引用的语法总结

构造函数方法引用的语法通常有以下几种形式：

• 空构造函数：ClassName::new这种方法引用用于调用类的空构造函数。

• 带参数的构造函数：ClassName::new 带参数的构造函数方法引用通常与 Function 或其他类型的函数接口结合使用，传递参数给构造函数。

6. 示例：使用构造函数方法引用

• 创建空列表：

  Supplier<List<String>> newListOfStrings = ArrayList::new;
  List<String> list = newListOfStrings.get();  // 创建一个空的 ArrayList
  

• 创建带大小参数的列表：

  Function<Integer, List<String>> newListOfNStrings = ArrayList<String>::new;
  List<String> list = newListOfNStrings.apply(10);  // 创建一个大小为 10 的 ArrayList
  

在这两个示例中，newListOfStrings 和 newListOfNStrings 都使用了构造函数方法引用，但它们引用的是不同的构造函数：一个是 ArrayList 的空构造函数，另一个是带有大小参数的构造函数。

7. 构造函数方法引用与普通方法引用的区别

• 普通方法引用：用于引用类的普通实例方法或静态方法。

  例如：

  Function<String, Integer> toLength = String::length;
  

• 构造函数方法引用：专门用于引用构造函数，语法上有所不同，因为构造函数是用于创建对象的。

  例如：

  Supplier<List<String>> newListOfStrings = ArrayList::new;
  

8. 注意事项

• 构造函数方法引用和普通方法引用类似，但你需要小心区分它们的使用场景，特别是在需要通过构造函数创建对象时。
• 确保你清楚构造函数引用指向的是哪个构造函数，特别是当构造函数有多个重载时。

练习

1. 将以下代码转换为构造函数方法引用：

   Supplier<StringBuilder> stringBuilderSupplier = () -> new StringBuilder();
   

   答案：

Supplier<StringBuilder> stringBuilderSupplier = StringBuilder::new;

2. 将以下代码转换为构造函数方法引用：

```java
Function<Integer, List<Integer>> listSupplier = size -> new ArrayList<>(size);

答案：

Function<Integer, List<Integer>> listSupplier = ArrayList<Integer>::new;

总结

• 构造函数方法引用 提供了一种简洁的方式来引用类的构造函数，用于创建对象。
• 使用构造函数方法引用时，需要理解构造函数的参数，并确保方法引用指向正确的构造函数。
• 构造函数方法引用可以与 Supplier、Function 等接口结合使用，帮助我们更清晰地创建对象。