第三章 字符串，比較器和過濾器

JDK引入的一些方法對寫出函數式風格的代碼很有幫助。JDK庫里的一些的類和接口我們已經用得非常熟悉了，比如說String，為了擺脫以前習慣的那種老的風格，我們得主動尋找機會來使用這些新的方法。同樣，當我們需要用到只有一個方法的匿名內部類時，我們現在可以用lambda表達式來替換它了，不用再像原來那樣寫的那么繁瑣了。

本章我們會使用lambda表達式和方法引用來遍歷字符串，實現Comparator接口，查看目錄中的文件，監視文件及目錄的變更。上一章中介紹的一些方法還將繼續出現在這里，來幫助我們更好的完成這些任務。你學到的這些新技術有助于將冗長繁瑣的代碼變得簡潔，不僅能快速實現而且還易于維護。

遍歷字符串

chars()方法是String類里的一個新方法，它是CharSequence接口的一部分。想要快速遍歷String的字符序列的話，它是一個很有用的工具。有了這個內部迭代器，我們可以方便的操作字符串中的各個字符。先用它來處理一個字符串試試。在這里順便介紹方法引用的幾種使用方式。

chars()方法返回的是一個Stream對象，我們可以用它的內部迭代器forEach()來進行遍歷。在迭代器里，我們可以直接訪問到字符串中的字符。下面是遍歷字符串并打印各個字符的輸出結果。

這并不是我們想要的結果。我們希望看到的是字母，而輸出的卻是數字。這是因為chars()方法返回的是一個整型的Stream而不是字符型的。我們先了解下這個API，再去優化輸出的結果。

前面的代碼中我們創建了一個lambda表達式，作為forEach方法的入參。它只是簡單地把參數傳給了一個println()方法。由于這個操作很常見，我們可以借助Java編譯器來對這段代碼進行簡化。就像在25頁的使用方法引用中那樣，用一個方法引用來代替它，讓編譯器來幫我們做參數路由。

我們已經看到如何創建一個實例方法的方法引用了。比如，name.toUpperCase()方法，方法引用就是String::toUpperCase。而下面這個例子中，我們調用的是靜態引用System.out的一個實例方法。方法引用的兩個冒號左邊，可以是一個類名或者表達式。有了這個靈活性，我們可以很容易創建一個println()方法的引用，就像下面這樣。

可以看到，Java編譯器能很聰明的完成參數的路由。回想下lambda表達式和方法引用只能出現在接收函數式接口的地方，而Java編譯器會在那個地方生成一個對應的方法（譯注：編譯器會生成函數式接口的實現，這個實現只有一個方法）。之前我們用過的方法引用String::toUpperCase，傳給那個生成方法的參數，最后會變成這個方法調用的目標對象，就像這樣：parameter.toUpperCase()。這是因為這個方法引用是基于類名的（String)。而上面這個例子中的方法引用，是基于一個表達式的，它是PrintStream的一個實例，通過System.out來引用它。由于方法調用的對象已經有了，Java編譯器決定用生成方法中的參數作為這個println方法的參數：System.out.println(name)。

(譯注：其實主要是兩種場景，同樣是傳遞了一個方法引用，一個是把遍歷的對象，當然方法調用的目標對象，比如name.toUpperCase，另外一種是作為方法調用的參數，比如System.out.println(name).)

用了方法引用之后代碼簡潔多了，不過我們得去深入了解下它是如何運行的。一旦我們熟悉了方法引用，就能自己想明白參數路由這些事了。

盡管這個例子中的代碼已經夠簡潔的了，但是輸出還是不如人意。我們想看到的是字母結果卻出現了數字。為了解決這個問題，我們來寫個方法將int輸出成字母。

使用方法引用可以很方便的完成輸出結果的優化。

現在雖然chars()返回的結果是int，但是也無所謂了，需要打印的時候，我們會將它轉化成字符。這回的輸出終于是字母了。

如果我們希望從一開始就處理的就是字符而不是int，可以在調用完chars后直接將int轉化成字符：

這里我們用到了chars()返回的Stream的一個內部迭代器，當然能用的可不止這一個方法。拿到Stream對象后，它的那些方法就任憑我們使用了，比如map(),filter(),reduce()等。我們可以使用filter()方法來過濾出那些是數字的字符：

這樣輸出的時候我們就只能看到數字了：

同樣的，除了將lambda表達式傳給filter()和forEach()方法外，我們還可以使用方法引用。

這里的方法引用把多余的參數路由給省掉了。在本例中，我們還看到了和前面兩個方法的引用不同的用法。第一次我們引用的是一個實例方法，第二次是一個靜態引用（System.out)上的方法。而這次則是一個靜態方法的引用——方法引用一直在默默的付出。

實例方法和靜態方法的引用看起來都一樣：比方說String::toUpperCase和Character::isDigit。編譯器會判斷方法是實例方法還是靜態方法，來決定如何路由參數。如果是實例方法，它會將生成方法的入參用作方法調用的目標對象，比如 parameter,toUpperCase();(當然也有例外，比如方法調用的目標對象已經指定了，像System::out.println())。另外如果是靜態方法的話，生成方法的入參就會作為這個引用的方法的參數，比如Character.isDigit(parameter)。152頁的附錄2，有詳細的方法引用的使用方法及語法說明。

盡管方法引用用起來很方便，但還有一個問題——方法命名沖突導致的二義性 。如果匹配的方法既有實例方法也有靜態方法，由于方法存在歧義編譯器會報錯。比如這么寫，Double::toString，我們其實是想要把一個double類型轉化成字符串，但編譯器就不知道到底是該調用public String toString()的實例方法好，還是去調用public static String toString(double)方法，因為兩個方法都是Double類的。如果你碰到這樣的情況，別灰心，就用lambda表達式來完成就好了。

一旦我們適應了函數式編程，我們就可以在lambda表達式和方法引用之間隨心所欲地來回切換了。

本節中我們用了Java 8中的一個新方法來遍歷字符串。下面我們來看下Comparator接口又有了哪些改進。