Java学习-函数式接口

1.函数式接口
- 1.1概述
- 1.2语法
- 1.3@FunctionalInterface
- 2. 函数式编程
- - 2.1Lambda的延迟执行
  - 2.2 使用Lambda作为参数和返回值
  - - Lambda作为参数
    - Lambda作为返回值
3.Java常用函数式接口
- 3.1 Supplier接口
- 3.2 Consumer接口
- 3.3 Predicate接口
- 3.4 Function接口

1.函数式接口

1.1概述

函数式接口在Java中是指:有且仅有一个抽象方法的接口。函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中的函数式编程体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导。

当然接口中可以包含其它的方法（默认，静态，私有）

1.2语法

只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可:

修饰符 interface 接口名称 {public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);// 其他非抽象方法内容}

1.3@FunctionalInterface

当我们定义一个函数式接口的时候，我们可以使用注解 @FunctionalInterface 来注释

@FunctionalInterface: 检测是否是函数时接口
- 如果接口有且只有一个抽象方法，编译成功
- 当没有抽象方法，或则多余一个抽象方法的时候，会编译不通过

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionInterface {public abstract void show();
}

2. 函数式编程

2.1Lambda的延迟执行

性能浪费的日志案例

/*性能浪费日志案例：日志可以帮助我们快速定位问题，记录程序运行过程的情况，以便项目的监控和优化一种典型的场景就是对参数进行有条件的使用，例如对日志的消息凭借后，满足条件情况下打印日志*/
public class FuncDemo {public static void main(String[] args) {String msgA = "Hello";String msgB = "World";String msgC = "Java";log(1, msgA + msgB + msgC);/*无论级别是否满足要求，作为 log 方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方
法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。*///使用Lambda表达式实现性能的优化,当不满足条件的时候，字符串拼接操作是不会执行的log2(1, () -> msgA + msgB + msgC);}private static void log(int level, String msg) {if (level == 1) {System.out.println(msg);}}private static void log2(int level, MessageBuilder messageBuilder) {if (level == 1) {System.out.println(messageBuilder.buildMessage());}}}

2.2 使用Lambda作为参数和返回值

Lambda作为参数

//首先定义一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionInterface {public abstract void show();
}
//定义一个方法
public static void showMethod(MyFunctionInterface myFunctionInterface){myFunctionInterface.show();}//测试代码
//接口的作为参数的实现方式//1.直接传递实现接口的实现类showMethod(new MyFunctionInterfaceImpl());//2.使用匿名内部类的方式来实现showMethod(new MyFunctionInterface() {@Overridepublic void show() {System.out.println("匿名内部类的方式来实现接口");}});//3.使用Lambda的方式来实现接口（只能函数式接口）showMethod(() -> {System.out.println("使用Lambda表达式来实现函数式接口");});//4.Lambda表达式的简化实现showMethod(() -> System.out.println("使用Lambda的简化方式来实现函数式接口"));

Lambda作为返回值

 /*定义一个使用Lambda表达式作为返回参数的方法*/public static Comparator<String> customComparator() {//1.使用匿名内部类的方式来返回一个比较器
//        return new Comparator<String>() {//            @Override
//            public int compare(String o1, String o2) {//                return o1.length() - o2.length();
//            }
//        };//2.使用Lambda表示的方式返回
//        return (String o1, String o2) -> {//            return o1.length() - o2.length();
//        };//3.使用Lambda的简化方式return (String o1, String o2) -> o1.length() - o2.length();}//Lambda表达式作为返回值的测试String[] temp = {"aaaa","b","cccccccc","dddddddddd"};System.out.println("没有排序前的字符串数组=====" + Arrays.toString(temp));Arrays.sort(temp, customComparator());System.out.println("排序后的字符串数组=======" + Arrays.toString(temp));

3.Java常用函数式接口

JDK提供了大量常用的函数式接口以丰富Lambda的典型使用场景，它们主要在 java.util.function 包中被提供。下面是最简单的几个接口及使用示例。

3.1 Supplier接口

java.util.function.Supplier 接口仅包含一个无参的方法: T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

代码示例:

public class SupplierDemo {public static void main(String[] args) {//测试Supplier的简单用法supplierTest();supplierExample();}/*求数组中元素的最大值*/public static void supplierExample(){int[] arr = {100,80,120,60};int maxCount = getMax(arr, () ->{int max = arr[0];for (int i = 1; i < arr.length-1; i++) {if (max > arr[i]) {max = arr[i];}}return max;});}public static int getMax(int[] arr, Supplier<Integer> supplier) {return supplier.get();}/*supplier 的简单运用代码*/public static void supplierTest() {/*Supplier: java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法: T get()用来获取一个泛型参数指定类型的对 象数据,生产数据*///简单使用-> 使用匿名内部类的方式int count = getCount(new Supplier<Integer>() {@Overridepublic Integer get() {return 20;}});System.out.println("count======" + count);//使用Lambda表达式来使用int count2 = getCount(() -> {return  30;});System.out.println("Lambda表达式====" + count2);//优化int count3 = getCount(() -> 60);System.out.println("优化后lambda表达式======" + count3);}/*使用Supplier接口生产一个Int类型的数据*/public static int getCount(Supplier<Integer> supplier) {return  supplier.get();}}

3.2 Consumer接口

java.util.function.Consumer 接口则正好与Supplier接口相反，它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。

代码示例

public class ConsumerDemo {public static void main(String[] args) {//1.Consumer:接口与Supplier接口正好相反 是消费数据consumerTest("我爱Java", new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String s) {System.out.println("匿名内部类实现====" + s);}});consumerTest("我爱Java",(String s) -> {System.out.println("Lambda表达式=====" + s);});//优化consumerTest("我爱Java",s -> System.out.println("Lambda表达式优化之后=====" + s));//Consumer中的默认方法测试 andThen() 方式consumerTest2("我爱Java",(String s) -> {System.out.println("andThen first====" + s);},(String s) -> {System.out.println("andThen seconde=====" + s);});}public static void consumerTest(String testString, Consumer<String> consumer) {consumer.accept(testString);}public static void consumerTest2(String testString, Consumer<String> consumer, Consumer<String> consumer2) {consumer.andThen(consumer2).accept(testString);}
}

3.3 Predicate接口

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用
java.util.function.Predicate 接口。

*代码案例：

public class PredicateDemo {public static void main(String[] args) {//测试判断字符串中包含不包含aString str = "dsadsad";boolean b = predicateTest(str, s -> {return s.contains("a");});System.out.println(b);//判断字符串里面是否同时包含s 还包含b  and方法boolean b1 = predicateTest2(str, s -> s.contains("s"), s -> s.contains("b"));System.out.println(b1);//使用or方法来判断boolean b2 = predicateTest2(str, s -> s.contains("s"), s -> s.contains("d"));System.out.println(b2);//negate() 非的结果 结果取反boolean b3 = predicateTest(str, s -> s.contains("x"));System.out.println(b3);}public static boolean predicateTest(String testString, Predicate<String> predicate) {return predicate.test(testString);}public static boolean predicateTest2(String testString, Predicate<String> predicate, Predicate<String> predicate2) {return predicate.and(predicate2).test(testString);}public static boolean predicateTest3(String testString, Predicate<String> predicate, Predicate<String> predicate2) {return predicate.or(predicate2).test(testString);}}

3.4 Function接口

java.util.function.Function<T,R> 接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者称为前置条件，后者称为后置条件。

代码案例：

public class FunctionDemo {public static void main(String[] args) {int count = functionTest("123", s -> Integer.parseInt(s));System.out.println("count======" + count);//anThen的方法连续转转 谁在前  谁先转换 第一步转换完成之后s编程Integer类型 ， 在接着把Integer转换成String类型String str = functionTest2("123",s -> Integer.parseInt(s), s -> String.valueOf(count));System.out.println("str====== " + str);}/*Function<String, Integer>: 把String类型的数据转换成为Integer类型的数据 apply()方法*/public static int functionTest(String testString, Function<String, Integer> function) {return function.apply(testString);}public static String functionTest2(String testString, Function<String, Integer> function, Function<Integer, String> function2) {return function.andThen(function2).apply(testString);}}

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1.1概述

1.2语法

1.3@FunctionalInterface

2. 函数式编程

2.1Lambda的延迟执行

2.2 使用Lambda作为参数和返回值

Lambda作为参数

Lambda作为返回值

3.Java常用函数式接口

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3.2 Consumer接口

3.3 Predicate接口

3.4 Function接口

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