Java 閉包與 lambda 表達式的差異與聯繫

閉包和 Lambda 表達式在 Java 中都可擷取局部變數：閉包可擷取自由變量，而 Lambda 表達式僅可擷取 final 或有效 final 變數。閉包的自由變數可存取其整個生命週期，而 Lambda 表達式的捕獲變數只在 Lambda 內可存取。閉包的自由變數儲存在堆疊中，而 Lambda 表達式的擷取變數儲存在堆疊中。 Lambda 運算式可建立閉包，閉包可包含 Lambda 表達式。

Java 中閉包與Lambda 表達式的差異與聯繫

前言

閉包和Lambda 表達式在Java 程式設計中都是非常有用的技術。它們都可以捕獲局部變數並將其儲存在作用域之外。然而，它們之間存在一些關鍵的差異。

閉包

閉包是這樣一種功能，它可以捕獲其執行環境中聲明的變量，即使在離開該環境之後也是如此。這些捕獲的變數被稱為閉包的「自由變數」。

Lambda 表達式

Lambda 表達式是簡化的匿名函數。它們可以接受參數並傳回一個值。 Lambda 表達式也可以捕捉其執行環境中宣告的變量，但只能在這些變數是final（final）或effectively final（有效最終）的時候。

區別

雖然閉包和Lambda 表達式都可以捕獲局部變量，但它們之間存在一些關鍵的差異：

• 自由變數：閉包可以捕捉自由變量，而Lambda 表達式只能捕獲final 或effectively final 變數。
• 作用域：閉包的自由變數可以在其整個生命週期內訪問，即使在離開定義它們的範圍之後也是如此。相反，Lambda 表達式的捕獲變數只能在 Lambda 表達式內存取。
• 記憶體管理：閉包的自由變數儲存在堆疊（heap）中，而 Lambda 表達式的擷取變數儲存在堆疊（stack）中。

聯繫

儘管存在這些差異，閉包和Lambda 表達式仍然有密切的聯繫：

• Lambda 表達式可以建立閉包：當Lambda 表達式捕獲自由變數時，它會建立閉包。
• 閉包可以包含 Lambda 運算式：閉包可以儲存 Lambda 運算式作為自由變數。

實戰案例

閉包案例：

class OuterClass {
    private int x = 10;

    public void printX() {
        Runnable runnable = () -> System.out.println(x);  // 闭包捕获自由变量 x
        runnable.run();
    }
}

Lambda 表達式案例：

class OuterClass {
    private final int x = 10;

    public void printX() {
        System.out.println(x);  // Lambda 表达式可以使用 final 变量
    }
}

結論

閉包和Lambda 表達式在Java 中都是有用的技術。了解它們之間的差異和聯繫對於編寫高效、可維護的程式碼非常重要。

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