Expresiones Lambda con Java 8

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Entre las múltiples novedades que nos brinda Java 8 encontramos las expresiones lambda.
En este tutorial veremos en que consisten, que tipos existen, como crearlas y como utilizarlas.

Índice de contenidos

1. Introducción

Las expresiones lambda son funciones anónimas, es decir, funciones que no necesitan una clase.
su sintáxis básica se detalla a continuación:

sintaxis

  1. El operador lambda (->) separa la declaración de parámetros de la declaración del cuerpo de la función.
  2. Parámetros:
    • Cuando se tiene un solo parámetro no es necesario utilizar los paréntesis.
    • Cuando no se tienen parámetros, o cuando se tienen dos o más, es necesario utilizar paréntesis.
  3. Cuerpo de lambda:
    • Cuando el cuerpo de la expresión lambda tiene una única línea no es necesario utilizar las llaves y no necesitan especificar la clausula return en el caso de que deban devolver valores.
    • Cuando el cuerpo de la expresión lambda tiene más de una línea se hace necesario utilizar las llaves y es necesario incluir la clausula return en el caso de que la función deba devolver un valor .

Algunos ejemplos de expresiones lambda pueden ser:

  • z -> z + 2
  • () -> System.out.println(” Mensaje 1 “)
  • (int longitud, int altura) -> { return altura * longitud; }
  • (String x) -> {
    String retorno = x;

    retorno = retorno.concat(” ***”);

    return retorno;
    }

Como hemos visto las expresiones lambda son funciones anónimas y pueden ser utilizadas allá donde el tipo aceptado sea una interfaz funcional pero… ¿qué es una interfaz funcional?

Una interfaz funcional es una interfaz con uno y solo un método abstracto. La declaración es exactamente igual que las interfaces normales con dos características adicionales:

  • Tiene un único método abstracto, como ya hemos dicho.
  • De manera opcional puede estar anotada como @FunctionalInterface.

El motivo de que la interfaz tenga un único método abstracto es que será la expresión lambda la que proveerá de la implementación para dicho método.

A continuación algunos ejemplos de interfaz funcional:

2. Entorno

El tutorial está escrito usando el siguiente entorno:

  • Hardware: MacBook Pro 17′ (2.66 GHz Intel Core i7, 8GB DDR3 SDRAM).
  • Sistema Operativo: Mac OS X Lion 10.10.3.
  • NVIDIA GeForce GT 330M 512Mb.
  • Crucial MX100 SSD 512 Gb.

3. Tipos

Las expresiones lambda puede clasificarse de la siguiente manera:

  • Consumidores.
  • Proveedores.
  • Funciones.
    • Operadores Unarios.
    • Operadores Binarios.
  • Predicados.

A continuación iremos detallando uno a uno y contando en que consisten.

3.1. Consumidores

Se trata de aquellas expresiones lambda que aceptan un solo valor y no devuelven valor alguno.

Las expresiones BiConsumidoras, un caso especial de las expresiones consumidoras, son aquellas que toman dos valores como parámetro y no devuelven resultado.

3.2. Proveedores

En este caso se trata de expresiones que no tienen parámetros pero devuelven un resultado.

3.3. Funciones

Aquellas expresiones que aceptan un argumento y devuelven un valor como resultado y cuyos tipos no tienen porque ser iguales.

Las BiFunciones son aquellas expresiones de tipo función que aceptan dos argumentos y devuelven un resultado.

3.3.1 Operadores Unarios

Caso especial de funciones en las que tanto el parámetro como el valor devuelto son del mismo tipo.

3.3.2 Operadores Binarios

Igual que en el caso de los Operadores Unarios, se trata de un caso especial de funciones en las que los dos argumentos y el resultado son del mismo tipo.

3.4. Predicados

Se trata de expresiones que aceptan un parámetro y devuelven un valor lógico.

Como en los casos anteriores, se pueden tener BiPredicados, predicados que en lugar de tener un parámetro, tienen dos.

4. Referencias a métodos

Las referencias a los métodos nos permiten reutilizar un método como expresión lambda. Para hacer uso de las referencias a métodos basta con utilizar la siguiente sintáxis: referenciaObjetivo::nombreDelMetodo.

Con las referencias a los métodos se ofrece una anotación más rápida para expresiones lambda simples y existen 3 tipos diferentes:

  • Métodos estáticos.
  • Métodos de instancia de un tipo.
  • Métodos de instancia de un objeto existente.

Ejemplo de uso con método estático:

Ejemplo de uso con método de un tipo:

Ejemplo de uso con método de un objeto existente:

5. Uso

Como hemos visto con anterioridad, las lambdas pueden ser utilizadas allá donde el tipo de parámetros aceptados sea una interfaz funcional.
Este es el caso de muchas de las funcionalidades que ofrece java.util.stream, nuevo Api que aparece con Java 8, que permite la programación funcional sobre un flujo de valores sin estructura.

Veamos algunos ejemplos:

Ejemplo 1:

Mediante el codigo anterior hacemos uso de lambdas para:

  • element -> element.getValue == VALUE_TO_COMPARE: otorgamos un predicado a la función findFirst de la API Stream, está función utilizará el predicado para devolver un Optional (otra de las novedades de Java 8 que ya trató Daniel Díaz en su tutorial Jugando con la clase Optional en Java 8.) con el primer valor que corresponda la expresión lambda.
  • System.out::println: establecemos un consumidor para la función ifPresent, de la clase Optional, que en caso de existir el valor, ejecutará la expresión lambda.

Ejemplo 2:

En el anterior código utilizamos una lambda para procesar valores, a través de un consumidor, que concatena los valores enteros que se obtienen del mapa.

Ejemplo 3:

El código anterior toma un fichero, recorre sus líneas, mapea los valores obtenidos de cada linea que correspondan con la expresión regular WORD_REGEXP, filtra aquellos que sean distintos, los pasa a minúsculas y los imprime por pantalla uno a uno.

  • line -> Stream.of(line.split(WORD_REGEXP)): Devuelve un Stream con los valores obtenidos de aplicar la división de la línea mediante la expresión regular. El método flatMap irá recogiendo los streams generados de esta manera y los convertirá a un único stream que podrá ser procesado con posterioridad.
  • String::toLowerCase: transforma los strings del stream a minúsculas.
  • System.out::println: ya lo vimos con anterioridad, muestra por consola cada string.

6. Conclusiones

Las expresiones lambda de Java 8 nos ofrecen varias mejoras con respecto a las versiones anteriores:

  • Nos acerca a la programación funcional.
  • Hace nuestro código más preciso y legible, mejorando, en consecuencia, su mantenibilidad.
  • Su utilización junto con la API Stream hace más fácil la ejecución concurrente de tareas.

En este tutorial hemos mostrado en qué consisten y qué tipos hay, cuándo pueden utilizarse y las diferentes maneras de utilizarlas. Pendiente de posteriores tutoriales queda tratar aspectos más avanzados como streams finitos e infinitos, utilización de colectores o debugging de streams y expresiones lambda.

7. Referencias

Si quieres profundizar en esta y en el resto de novedades que incluye Java 8, recuerda que ahora puedes asistir a los cursos públicos de “Novedades de Java 8”, donde te llevaremos de la mano para experimentar y aprender a sacar todo el partido de todos los cambios del lenguaje. Así estarás al día. Puedes comprobar las próximas convocatorias del curso “Novedades Java 8”

12 Comentarios

    • César, gracias por tomarte tu tiempo en leer y comentar el tutorial, siento que no haya sido de tu gusto.

      Siempre que me encuentro críticas constructivas intento mejorar, ¿algo que hayas echado en falta o explicado de manera distinta?

  1. Uff la explicacion teorica esta bastante bien, pero los ejemplos podían ser mejores. He tenido que estar buscando ejemplos prácticos en otros lados, porque los de aquí como explicación valen de poco. Pero gracias por tu articulo.

  2. Desde luego nunca llueve a gusto de todos. Precisamente vengo de Oracle donde no terminaba de verlo claro. Aquí en cambio ha sido tomar papel y lápiz enseguida.
    Con los ejemplos supongo que lo mismo: en mi caso, mucho mejor si improviso algunas líneas o las tomo de un código propio y refactorizable a usar exactamente los mismos ejemplos que el autor. La verdad, haciéndolo de esa manera nunca las tendría todas conmigo.

    En cualquier caso, gracias por el esfuerzo y por el tiempo, Jose Luis.

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