方法引用（Method Reference）

一、方法引用概述

1. 引入目的

方法引用 是 Java 8 引入的一种语法特性，用于在特定条件下 进一步简化 Lambda 表达式的写法，使代码更加简洁、可读。

当 Lambda 表达式中的代码 只是调用一个已有方法，并且参数形式完全一致时，就可以使用方法引用。

2. 基本格式

类型或对象 :: 方法名

其中 :: 被称为 方法引用运算符。

二、方法引用的基本示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> lists = new ArrayList<>();
        lists.add("first");
        lists.add("second");
        lists.add("third");

        // Lambda 表达式写法
        lists.forEach(s -> System.out.println(s));

        // 方法引用写法
        lists.forEach(System.out::println);
    }
}

说明：

• forEach 需要一个 Consumer<String>
• println(String s) 的参数列表与 accept(String s) 完全一致
• 因此可以使用方法引用进行简化

三、静态方法引用

1. 语法格式

类名 :: 静态方法

2. 使用前提（非常重要）

• 被引用方法的 参数列表 必须与函数式接口的抽象方法 完全一致

• 返回值规则：

  • 若抽象方法有返回值 → 被引用方法必须有返回值，且类型兼容
  • 若抽象方法无返回值 → 被引用方法可有也可无返回值

3. 使用步骤

1. 定义一个静态方法
2. 确保方法参数与函数式接口抽象方法一致
3. 使用 类名::方法名 引用

4. 示例

定义静态方法（Student 类）

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;

    public Student(String name, int age, String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public static int compareByAge(Student s1, Student s2) {
        return s1.getAge() - s2.getAge();
    }

    // getter 省略
}

使用静态方法引用

import java.util.*;

public class ComparatorDemo {

    public static void main(String[] args) {
        List<Student> lists = new ArrayList<>();

        Student s1 = new Student("Leslie", 18, "Man");
        Student s2 = new Student("John", 14, "Man");
        Student s3 = new Student("Gym", 20, "Woman");

        Collections.addAll(lists, s1, s2, s3);

        // Lambda 表达式
        Collections.sort(lists, (t1, t2) -> Student.compareByAge(t1, t2));

        // 静态方法引用
        Collections.sort(lists, Student::compareByAge);

        for (Student stu : lists) {
            System.out.printf(
                "name=%s age=%d sex=%s%n",
                stu.getName(), stu.getAge(), stu.getSex()
            );
        }
    }
}

四、实例方法引用

1. 语法格式

对象 :: 实例方法

2. 使用条件

• Lambda 表达式中 调用的是某个对象的实例方法
• 参数列表与函数式接口抽象方法完全一致

3. 示例说明

lists.forEach(System.out::println);

• println 是 PrintStream 的实例方法
• System.out 是 PrintStream 对象
• 参数完全一致，因此可以使用实例方法引用

五、构造器引用

1. 语法格式

类名 :: new

2. 使用条件

• Lambda 表达式中 唯一目的就是创建对象
• 构造器参数列表与函数式接口抽象方法参数列表一致

3. 示例

// Lambda 表达式
s -> new Student(s);

// 构造器引用
Student::new

常见使用场景：

• map
• collect
• 工厂方法
• 对象转换

六、方法引用的四种常见形式总结

七、小结

• 方法引用是 Lambda 表达式的语法糖

• 核心判断标准：能不能一一对应参数

• 使用方法引用可以：

  • 提高代码可读性
  • 减少冗余代码
  • 更贴近函数式编程风格

• 当 Lambda 中包含复杂逻辑时，不应强行使用方法引用