【Java8】函数式接口
一、前言
早期的程序员在JDK1.5时期,掌握泛型、枚举、反射 基本上就可以了,随着JDK不断迭代升级,到相对于稳定的JDK1.8版本,扩展了大量的知识点,例如:lambda表达式,链式编程,函数式接口,Stream流式计算 这些新知识点的出现大大的简化了编程模型,减少了很多冗余代码,代码简洁,清晰明了,并且在迭代出来的底层架构大量得到了应用,所以,我们必须随着主流进行学习,避免阅读源码时都不知道其意。
二、函数式接口(Functional Interface)
函数式接口:只有一个方法的接口
有且仅有一个抽象方法的接口,但是可以有多个非抽象方法的接口。函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。Lambda就是Java中函数式编程的体现。
|类型
主要分布在 java.util.function 包下,常见的 4大原始函数 接口为:Function (函数型接口)、Predicate (断定型接口)、Consumer (消费型接口)、Supplier (供给型接口)
|@FunctionalInterface注解
Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解:@FunctionalInterface 。该注解放在接口上,表示此接口是一个函数式接口。并且提示编译器去检查接口是否仅包含一个抽象方法,即,是否符合函数式编程的定义。
注意:如果自定义一个符合规范的函数式接口,也可以不加@FunctionalInterface注解,此注解只是起到一个提示编译器进行规范检查的作用
日常开发中用的最多的函数式接口的,比如线程中的 Runnable
@FunctionalInterface
public interface Runnable {public abstract void run();
}
1. Function (函数型接口)
有一个输入参数,有一个输出
接口的源码如下:
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {// 继承该接口需要实现的方法R apply(T t); default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {Objects.requireNonNull(before);return (V v) -> apply(before.apply(v));}default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {Objects.requireNonNull(after);return (T t) -> after.apply(apply(t));}static <T> Function<T, T> identity() {return t -> t;}
}
apply ()方法就是该接口的唯一方法,也就是继承该Function接口,唯一需要实现的方法!
有小伙伴可能还会问,函数式接口不是 有且只有一个方法 吗?为什么存在default 和 static的方法
- static:实现接口的类或子接口不会继承接口里的静态方法!
- default:java8在接口中新增default方法,是为了在现有的类库中新增功能而不影响其实现类,也就是说,该接口的实现类可以直接调用default方法,而不需要实现它!
我们来具体使用下该接口
// 输出输入的参数:有一个输入参数,和一个输出
public static void main(String[] args) {// 1. 初始化,并且实现该接口的唯一实现方法Function<String,String> function = new Function<String, String>() {@Overridepublic String apply(String str) {return str;}};System.out.println(function.apply("abc"));
}
执行结果:str是一个参数传递到 Predicate 接口的 apply 方法 。表示接受一个参数并产生结果
这就是一个标准的函数式接口,我们前面也说了:Lambda就是Java中函数式编程的体现 也就是说只要是函数式接口,就可以使用lambda表达式来简化代码!如下:
public static void main(String[] args) {// 使用lambda表达式Function<String,String> function = (str)->{return str;};//或者我们可以更简单点,把str的()括号去掉也是可以的// Function<String,String> function = str->{return str;};System.out.println(function.apply("abc"));
}
这就是典型的lambda表达式语法:()->{};str是传入的参数,等同于我们线程中的Runnable用法:
// Thread内部是一个Runnable的函数式接口,run()是Runnable接口中唯一的方法
Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(1);}
});// 上述代码等同于:
Thread thread2 = new Thread(()->{System.out.println(1);});
2. Predicate (断定型接口)
有一个输入参数,返回值只能是布尔值
源码如下:
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {// 在给定的参数上评估这个谓词boolean test(T t);
}
具体使用:
public static void main(String[] args) {/* Predicate<Integer> predicate = new Predicate<Integer>(){@Overridepublic boolean test(Integer n) {return n>0;}};*/// 使用lambda表达式 判断传入的值是否大于0Predicate<Integer> predicate =(n)->{return n>0;};System.out.println(predicate.test(2));
}
执行结果:n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法 ,如果 n> 0,则test 方法返回 true
针对断定型接口,我们还可以更简洁的lambda表达式语法:
省略()和{}:要传入的参数->判断结果
public static void main(String[] args) {Predicate<Integer> predicate = n-> n>0;System.out.println(predicate2.test(2));
}
——可以用来判断字符串是否为空,以及求奇数偶数,例如:
/*** 断定型接口:有一个输入参数,返回值只能是布尔值*/
public class PredicateDemo {public static void main(String[] args) {List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);/** 1.* Predicate<Integer> predicate = n -> true* n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法* n 如果存在则 test 方法返回 true*/System.out.println("输出全部:");eval(list, n->true);/** 2.* Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0* n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法* 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true*/System.out.println("输出所有偶数:");eval(list, n-> n%2 == 0 );/** 3.* Predicate<Integer> predicate1 = n -> n > 3* n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法* 如果 n > 3 test 方法返回 true*/System.out.println("输出大于3 的所有数字:");eval(list, n-> n > 3 );}public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {for(Integer n: list) {// test验证n的表达式的为true还是falseif(predicate.test(n)) {System.out.print(n + " ");}}System.out.println();}
}
执行结果:
3. Consumer (消费型接口)
只有入参,没有返回值
源码如下:
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {// t 是输入参数void accept(T t);
}
具体使用:
public static void main(String[] args) {// 1.常规方式/* Consumer<String> consumer = new Consumer<String>(){@Overridepublic void accept(String str) {System.out.println(str);}};*/// 2.lambda表达式// Consumer<String> consumer = (str)-> {System.out.println(str)};// 更简洁的lambda表达式,省略()、{}Consumer<String> consumer = str-> System.out.println(str);consumer.accept("abc");
}
执行结果:消费型接口,即只消费,没有返回值
4. Supplier (供给型接口)
没有参数,只有返回值
源码如下:
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {// 获得结果 T是结果的具体类型T get();
}
具体使用
public static void main(String[] args) {// 1.常规方式/* Supplier<Integer> consumer = new Supplier<Integer>(){@Overridepublic Integer get() {return 1024;}};*/// 2.lambda表达式//Supplier<Integer> supplier = ()-> {return 1024;};// 更简洁的lambda表达式,省略{}Supplier<Integer> supplier = ()-> 1024;System.out.println(supplier.get());
}
执行结果:供给型接口,顾名思义只提供,即返回结果,类似生产者
总结
函数型编程在Java8中得到大量的运用,比如Java8的新特性Stream流式计算,可参考文章:
优秀的判断力来自经验,但经验来自于错误的判断。
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