Java 函数式编程合集
前言
很多编程语言可以把函数当作参数进行传递，例如js中事件触发后的函数调用、C语言中的函数指针，都可以完成函数的传递。但是在Java里一直没有一个传函数的标准，直到jdk8开始，有了函数传递的一套规范。
1. lambda表达式
1.1 支持版本
JDK8及以上
1.2 概念
也叫箭头函数，得益于javac的类型推断，编译器能够根据上下文信息推断出参数的类型。本质上是一个可传递的匿名函数，但是区别于匿名内部类，它不会编译出额外的类，例如 Main$1.class
1.3 基本语法
基本形式：parameter -> expression完整形式：(Type parameter1, Type parameter2) -> { code block； return result; }省略参数类型: (parameter1, parameter2) -> { code block； return result; }单参数省略参数括号：parameter -> { code block； return result; }只有一句表达式省略方法体括号：(Type parameter1, Type parameter2) -> expression
1.4 省略关键
小括号内参数的类型可以省略
如果小括号内有且仅有一个参数，则小括号可以省略
如果方法体大括号内有且仅有一个语句，则无论是否有返回值，都可以省略大括号、return关键字及分号
1.5 注意事项
lambda表达式一般用作接口的实现上，用于简化代码。
new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {}
});//通过匿名内部类创建Runnable接口实现类作为Thread的参数new Thread(() -> {
});//通过Labmda表达式创建Thread的参数// Thread一定是只有一个抽象方法lambda表达式往往是使用在方法内部的方法，因此lambda表达式里面声明的基本类型变量都会分配到栈上，每个都是线程安全的，因为栈上的变量不共享。如果lambda表达式方法内部需要修改外部变量的状态，这个变量要保证是在堆上分配，且要注意线程安全问题。
2. 接口式函数
2.1 支持版本
JDK8及以上
2.2 概念
JDK8新增了@FunctionalInterface，用来标注一个接口是符合“函数式”的。即，自定义接口有且只有一个抽象方法（可以理解为，创建此接口的对象只要实现一个方法即可，可能因为lambda只能有一个函数），就认为这个接口是符合函数式的，可以使用lambda语法。
2.3 基本语法
定义一个普通接口，再定义一个抽象方法即可。这里强调因为JDK8版本的接口可能不止有抽象方法，还能有默认方法和静态方法，这些特性在JDK7里是不存在的。
2.4 default、static
JDK8的新特性，接口可以定义方法的实现了。default修饰的方法叫默认方法，这种方法不需要手动实现，也不会报错，如果默认方法不能满足需求，重写就好了。
JDK8的新特性，接口支持定义static方法，调用方法和普通静态方法调用一样：接口名.静态方法名。但是要注意，接口的实现类是没有这个静态方法的。强行调用会报错：This static method of interface 接口名 can only be accessed as 接口名.静态方法名
2.5 示例代码
@FunctionalInterface
public interface Operator {int operation(int a, int b);default void sayHello() {System.out.println("Hello everyone.");}static void sayBye() {System.out.println("Bye everyone.");}
}3. 函数式编程
3.1 支持版本
JDK8及以上
3.2 概念
函数像变量一样使用，能当作入参也能作为返回函数
3.3 实现思路
借助“接口式函数”和lambda表达式，创建一个函数的调用句柄，参数列表处用接口式函数作为入参，方法体里用接口的唯一抽象方法执行业务逻辑。
3.3 示例代码
3.1 接口部分
// 添加FunctionalInterface注解，表示这是一个方法式接口，不加也行，加上可以让编译器检查语法
// 建议添加，以防他人修改接口
@FunctionalInterface
public interface Operator {// 只有这个方法是抽象的int operation(int a, int b);// 默认方法，子类可以不实现直接用，不满足需求可以重写default void sayHello() {System.out.println("Hello everyone.");}// 静态方法，子类不可用，只能 Operator.sayBye()static void sayBye() {System.out.println("Bye everyone.");}
}3.2 接口式函数及调用
public class CalculateDemo {public static void main(String [] s) {/*** define anonymous function*/// +Operator add = (int a, int b) -> a+b;// FunctionTest 未省略方法体的括号及返回 = (int a, int b) -> {return a+b;};// -// Operator subtract = (int a, int b) -> a-b;// *// Operator multiply = (int a, int b) -> a*b;// /// Operator divide = (int a, int b) -> a/b;// %// Operator mod = (int a, int b) -> a%b;// 定义入参int a = 10;int b = 2;// 调用计算函数时，把操作函数传过去，这里就测了一个相加的// add可以看作是一个函数，但是它还是一个对象calculate(add, a, b);}private static void calculate(Operator oper, int a, int b) {// 调用default方法，没重写过的oper.sayHello();// 实际上是调用的Operator对象的那个抽象方法int result = oper.operation(a,b);System.out.println(result);
// oper.sayBye(); 报错：This static method of interface Operator can only be accessed as Operator.sayBye// 静态方法只能这样调用，子类是调用不到的Operator.sayBye();}}4.java.util.function包主要类
4.1 - 4.4 示例代码均来自Java8之Consumer、Supplier、Predicate和Function攻略 - 掘金
4.1 Supplier
4.1.1 概念
provider，只出不入的一个类型，负责对外提供数据，类似信号发生器、工厂。
4.1.2 示例代码
@Testpublic void test_Supplier() {//① 使用Supplier接口实现方法,只有一个get方法，无参数，返回一个值Supplier<Integer> supplier = new Supplier<Integer>() {@Overridepublic Integer get() {//返回一个随机值return new Random().nextInt();}};System.out.println(supplier.get());System.out.println("********************");//② 使用lambda表达式，supplier = () -> new Random().nextInt();System.out.println(supplier.get());System.out.println("********************");//③ 使用方法引用Supplier<Double> supplier2 = Math::random;System.out.println(supplier2.get());}4.2 Consumer
4.2.1 概念
consumer，消费者，只入不出。负责使用数据，并不会返回。
4.2.2 示例代码
@Testpublic void test_Consumer() {//① 使用consumer接口实现方法Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println(s);}};Stream<String> stream = Stream.of("aaa", "bbb", "ddd", "ccc", "fff");stream.forEach(consumer);System.out.println("********************");//② 使用lambda表达式，forEach方法需要的就是一个Consumer接口stream = Stream.of("aaa", "bbb", "ddd", "ccc", "fff");Consumer<String> consumer1 = (s) -> System.out.println(s);//lambda表达式返回的就是一个Consumer接口stream.forEach(consumer1);//更直接的方式//stream.forEach((s) -> System.out.println(s));System.out.println("********************");//③ 使用方法引用，方法引用也是一个consumerstream = Stream.of("aaa", "bbb", "ddd", "ccc", "fff");Consumer consumer2 = System.out::println;stream.forEach(consumer);//更直接的方式//stream.forEach(System.out::println);}4.3 Predicate
4.3.1 概念
直译是谓词，理解为判断器就行了。有输入有输出，但是输出一定是bool型。
4.3.2 示例代码
@Testpublic void test_Predicate() {//① 使用Predicate接口实现方法,只有一个test方法，传入一个参数，返回一个bool值Predicate<Integer> predicate = new Predicate<Integer>() {@Overridepublic boolean test(Integer integer) {if(integer > 5){return true;}return false;}};System.out.println(predicate.test(6));System.out.println("********************");//② 使用lambda表达式，predicate = (t) -> t > 5;System.out.println(predicate.test(1));System.out.println("********************");}4.4 Functional
4.4.1 概念
有输入有输出，且类型可以自定义的一个类型。
4.4.2 示例代码
@Testpublic void test_Function() {//① 使用map方法，泛型的第一个参数是转换前的类型，第二个是转化后的类型Function<String, Integer> function = new Function<String, Integer>() {@Overridepublic Integer apply(String s) {return s.length();//获取每个字符串的长度，并且返回}};Stream<String> stream = Stream.of("aaa", "bbbbb", "ccccccv");Stream<Integer> stream1 = stream.map(function);stream1.forEach(System.out::println);System.out.println("********************");}4.5 整体示例代码
@Testpublic void testFunctions() {// provider.getSupplier<Integer> s = () -> new Random().nextInt();// consumer.acceptConsumer<String> c = System.out::println;// provideInteger integer = s.get();// functionalFunction<Integer, String> f = i -> {if (i >= 0) {return "functional判断为正整数";} else {return "functional判断为负数";}};// functionc.accept(f.apply(integer));// judgment.testPredicate<Integer> p = (i) -> i>0;c.accept(integer+"");// predicateif (p.test(integer)) {c.accept("predicate判断为正整数");} else {c.accept("predicate判断为负数");}}5. 总结
Java的这个函数式编程，总感觉还是很拗，说是传递的函数，实际上是传递函数所属的对象，然后调用接口，并不是纯的传递函数，只不过是借助lambda简化了一下写法，或者是终于官方提供了一个“传函数”的规范。
最大的好处是能通过Stream方便的处理数据，且性能更好。
6 . 示例
6.1 两次循环过滤数据
public class Test1 {public static void main(String[] args) {// 字典List<Integer> l1 = new ArrayList<Integer>();l1.add(3);l1.add(4);// 数据集合List<T> l2 = new ArrayList<T>();l2.add(new T(1, "one"));l2.add(new T(2, "two"));l2.add(new T(3, "three"));l2.add(new T(4, "four"));l2.add(new T(5, "five"));l2.add(new T(6, "six"));l2.add(new T(7, "seven"));l2.add(new T(8, "eight"));// 判断哪些对象是在字典中// 先把数据集合转化成流，开始循环List<T> nl2 = l2.stream().filter(tItem -> {// 把字典转换成流，并判断是否和数据流中有匹配return l1.stream().anyMatch(i -> tItem.key == i);// 把过滤后的数据返回给一个新的数据集合}).collect(Collectors.toList());nl2.stream().forEach(i -> {System.out.println(i.key+"---"+i.value);});}
}class T {public T(Integer key, String value) {super();this.key = key;this.value = value;}public Integer key;public String value;
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