Что такое лямбда-выражения в Java и какие возможности они предоставляют?

Лямбда-выражения в Java — это краткий синтаксис для создания анонимных функций (методов без имени), которые могут передаваться как аргументы или храниться в переменных. По сути, это функциональные интерфейсы, реализованные "на лету".

Основные возможности, которые предоставляют лямбда-выражения:

• Упрощение синтаксиса: Значительно сокращают boilerplate-код при работе с функциональными интерфейсами по сравнению с анонимными внутренними классами.

  // До лямбда:
  Runnable classicRunnable = new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
          System.out.println("Классический Runnable");
      }
  };
  
  // С лямбдой:
  Runnable lambdaRunnable = () -> System.out.println("Лямбда Runnable");
  

• Функциональное программирование: Позволяют писать более функциональный код, где функции являются первоклассными гражданами и могут передаваться как данные. Это ключевой элемент для работы с Stream API.

  // Фильтрация списка с использованием лямбды
  List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
  List<String> filteredNames = names.stream()
                                   .filter(name -> name.startsWith("A"))
                                   .collect(Collectors.toList());
  

• Работа с Stream API: Лямбда-выражения являются основой для большинства операций в Stream API (filter, map, forEach, reduce и т.д.), обеспечивая лаконичность и параллельное выполнение.

  // Преобразование и вывод элементов стрима
  List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
  numbers.stream()
         .map(n -> n * n) // лямбда для маппинга
         .forEach(System.out::println); // ссылка на метод (вариант лямбды)
  

• Улучшенная читаемость: Для простых операций лямбды делают код более читаемым и понятным, фокусируя внимание на самой операции, а не на синтаксисе анонимного класса.

• Реализация функциональных интерфейсов: Могут использоваться везде, где ожидается экземпляр функционального интерфейса (интерфейса с одним абстрактным методом).

Синтаксис лямбда-выражения: (параметры) -> { тело }

Примеры:

• Без параметров, без возвращаемого значения: () -> System.out.println("Hello")
• С одним параметром, без возвращаемого значения: name -> System.out.println("Hello, " + name) (можно опустить скобки вокруг одного параметра)
• С несколькими параметрами, без возвращаемого значения: (x, y) -> System.out.println(x + y)
• С параметрами, с возвращаемым значением: (a, b) -> a + b (если тело состоит из одного выражения, его значение возвращается неявно)
• С параметрами, с блоком кода и возвращаемым значением: (a, b) -> { int sum = a + b; return sum; } (явное return требуется для блоков кода)