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Java8之函數(shù)式接口及常用函數(shù)式接口講解

 更新時(shí)間:2022年11月21日 14:29:52   作者:代碼大師麥克勞瑞  
這篇文章主要介紹了Java8之函數(shù)式接口及常用函數(shù)式接口,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

函數(shù)式接口

1.概念

函數(shù)式接口(Functional Interface)就是一個(gè)有且僅有一個(gè)抽象方法,但是可以有多個(gè)非抽象方法的接口。

函數(shù)式接口可以被隱式轉(zhuǎn)換為 lambda 表達(dá)式。

Lambda 表達(dá)式和方法引用(實(shí)際上也可認(rèn)為是Lambda表達(dá)式)上。

2.@FunctionalInterface

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

我們常用的Runnable接口就是個(gè)典型的函數(shù)式接口,我們可以看到它有且僅有一個(gè)抽象方法run。并且可以看到一個(gè)注解@FunctionalInterface,這個(gè)注解的作用是強(qiáng)制你的接口只有一個(gè)抽象方法。

如果有多個(gè)話直接會(huì)報(bào)錯(cuò),如圖:

idea錯(cuò)誤提示:

編譯時(shí)錯(cuò)誤提示:

這里當(dāng)你寫了第二個(gè)方法時(shí),編譯就無(wú)法通過,idea甚至在編碼階段就行了提示。

3.函數(shù)式接口使用方式

我們直接上代碼,首先定義一個(gè)函數(shù)式接口

@FunctionalInterface
public interface SingleAbstraMethodInterface {
    public abstract void singleMethod();
}

我們定一個(gè)test類,封裝一個(gè)方法,將SingleAbstraMethodInterface當(dāng)做參數(shù)傳入方法,并打印一句話

public class Test {
    public void testMethod(SingleAbstraMethodInterface single){
        System.out.println("即將執(zhí)行函數(shù)式接口外部定義方法");
        single.singleMethod();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        test.testMethod(new SingleAbstraMethodInterface() {
            @Override
            public void singleMethod() {
                System.out.println("執(zhí)行函數(shù)式接口定義方法");
            }
        });
    }
}

執(zhí)行結(jié)果:

即將執(zhí)行函數(shù)式接口外部定義方法
執(zhí)行函數(shù)式接口定義方法

是不是和我們預(yù)期結(jié)果一樣。這個(gè)過程是不是有的同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),怎么這么像jdk里面的一些接口的使用,比如常用的Runnable接口。

我們來(lái)看看代碼。

public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("run方法執(zhí)行了");
            }
        }).start();
}

再看下Runnable接口源碼,是不是一樣

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

這時(shí),有的同學(xué)會(huì)說,我用Runnable接口可不是這么用的,我的寫法比你優(yōu)雅,我是這么寫的。

沒錯(cuò)函數(shù)式接口,函數(shù)式編程,我們可以使用lambda表達(dá)式的寫法,可以讓代碼更優(yōu)雅,具體可以參照我的前一篇帖子。Java8之Lambda表達(dá)式

public static void main(String[] args) {
        new Thread(()-> {
           System.out.println("run方法執(zhí)行了");
        }).start();
}

常用函數(shù)式接口

1.JDK提供的函數(shù)式接口舉栗

java.lang.Runnable,
java.awt.event.ActionListener,
java.util.Comparator,
java.util.concurrent.Callable

java.util.function包下的接口,如Consumer、Predicate、Supplier等

其實(shí),jdk中給我們提供了很多的函數(shù)式接口,我們平時(shí)都會(huì)用到,只不過大家沒有注意到而已,這里我結(jié)合實(shí)際代碼講解幾個(gè)常用的函數(shù)式接口。想想大家平時(shí)常常用到stream流的各種方法來(lái)處理list。我看去stream類中看一下它提供的方法??梢钥吹接袔讉€(gè)出鏡率較高的函數(shù)式接口

  • Supplier
  • Comsumer
  • Predicate
  • Function

2.Supplier

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    /**
     * Gets a result.
     * @return a result
     */
    T get();
}

Supplier接口的get方法沒有入?yún)?,返回一個(gè)泛型T對(duì)象。

我們來(lái)看幾個(gè)使用 的實(shí)例。

先寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象girl,我們定義一個(gè)方法,創(chuàng)建對(duì)象,我們使用lambda的方式來(lái)調(diào)用并創(chuàng)建對(duì)象。

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Girl {

    private String name;

    private Double size;

    private Double price;

    public static Girl create(final Supplier<Girl> supplier) {
        return supplier.get();
    }

    public static void main(String[] args) {
    	//創(chuàng)建對(duì)象
        Girl girl1 = Girl.create(Girl::new);
        Girl girl2 = Girl.create(()-> new Girl("lily",33d,1700d));
        Girl girl = null;
        //orElseGet
        Girl girl3 = Optional.ofNullable(girl).orElseGet(Girl::new);
    }
    
}

需要注意的是,我沒每調(diào)用一次get方法,都會(huì)重新創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象

orElseGet方法入?yún)⑼瑯右彩荢upplier,這里對(duì)girl實(shí)例進(jìn)行判斷,通過Supplier實(shí)現(xiàn)了懶加載,也就是說只有當(dāng)判斷girl為null時(shí),才會(huì)通過orElseGet方法創(chuàng)建新的對(duì)象并且返回。不得不說這個(gè)設(shè)計(jì)是非常的巧妙。

3.Consumer

源碼如下:

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);

    /**
     * Returns a composed {@code Consumer} that performs, in sequence, this
     * operation followed by the {@code after} operation. If performing either
     * operation throws an exception, it is relayed to the caller of the
     * composed operation.  If performing this operation throws an exception,
     * the {@code after} operation will not be performed.
     *
     * @param after the operation to perform after this operation
     * @return a composed {@code Consumer} that performs in sequence this
     * operation followed by the {@code after} operation
     * @throws NullPointerException if {@code after} is null
     */
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

可以看到accept方法接受一個(gè)對(duì)象,沒有返回值。

那么我們來(lái)實(shí)戰(zhàn),首先使用Lambda表達(dá)式聲明一個(gè)Supplier的實(shí)例,它是用來(lái)創(chuàng)建Girl實(shí)例;再使用Lambda表達(dá)式聲明一個(gè)Consumer的實(shí)例,它是用于打印出Girl實(shí)例的toString信息;最后Consumer消費(fèi)了Supplier生產(chǎn)的Girl。

我們常用的forEach方法入?yún)⒁彩荂onsumer。

使用代碼如下:

	Supplier<Girl> supplier = ()-> new Girl("lucy",33d,1700d);
	Consumer<Girl> consumer = (Girl g)->{
	   System.out.println(g.toString());
	};
	consumer.accept(supplier.get());
	ArrayList<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5);
    list.forEach(System.out::println);

4.Predicate

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);
}

可以看到test方法接受一個(gè)對(duì)象,返回boolean類型,這個(gè)函數(shù)顯然是用來(lái)判斷真假。

那么我們用這個(gè)接口來(lái)構(gòu)造一個(gè)判斷女孩子條件的示例,還有我們常用的stream流中,filter的入?yún)⒁彩荘redicate,代碼如下:

		Supplier<Girl> supplier = ()-> new Girl("lucy",33d,1700d);
        Predicate<Girl> girl36d = (Girl g)-> Objects.equals(g.getSize(),36d);
        Predicate<Girl> girl33d = (Girl g)-> Objects.equals(g.getSize(),33d);
        boolean test33 = girl33d.test(supplier.get());
        boolean test36 = girl36d.test(supplier.get());
        System.out.println(supplier.get().getName() +"是否為[36d] :"+test36);
        System.out.println(supplier.get().getName() +"是否為[33d] :"+test33);

結(jié)果為:

lucy是否為[36d] :false
lucy是否為[33d] :true

		ArrayList<Girl> list = Lists.newArrayList();
        list.add(new Girl("露西", 33d, 2000d));
        list.add(new Girl("格蕾絲", 36d, 3000d));
        list.add(new Girl("安娜", 28d, 1500d));
        list.add(new Girl("克瑞斯", 31d, 1800d));
        Predicate<Girl> greaterThan30d = (Girl g)-> g.getSize()>=30d;
        list.stream().filter(greaterThan30d).forEach(System.out::println);

結(jié)果如下:

Girl(name=露西, size=33.0, price=2000.0)
Girl(name=格蕾絲, size=36.0, price=3000.0)
Girl(name=克瑞斯, size=31.0, price=1800.0)

5.Function

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);
}

這個(gè)看到apply接口接收一個(gè)泛型為T的入?yún)?,返回一個(gè)泛型為R的返回值,所以它的用途和Supplier還是略有區(qū)別。還是一樣我們舉個(gè)栗子用代碼來(lái)說明:

Supplier<Girl> supplier = ()-> new Girl("lucy",33d,1700d);
 Function<Girl,String> girlMark = (Girl g)-> g.getName()+"的尺寸是"+g.getSize()+",每次能賺"+g.getPrice()+"。";
 System.out.println(girlMark.apply(supplier.get()));

我們可以看到funtion接口接收Girl對(duì)象實(shí)例,對(duì)girl的成員變量進(jìn)行拼接,返回girl的描述信息。其基本用法就是如此。

lucy的尺寸是33.0,每次能賺1700.0。

6.常用函數(shù)式接口相關(guān)擴(kuò)展接口

這里我列舉一些Supplier相關(guān)接口

a.Supplier相關(guān)拓展接口

接口名稱方法名稱方法簽名
Supplierget() -> T
BooleanSuppliergetAsBoolean() -> boolean
DoubleSuppliergetAsDouble() -> double
IntSuppliergetAsInt() -> int
LongSuppliergetAsLong() -> long

b.Comsumer相關(guān)拓展接口

接口名稱方法名稱方法簽名
Consumeraccept(T) -> void
DoubleConsumeraccept(double) -> void
IntConsumeraccept(int) -> void
LongConsumeraccept(long) -> void
ObjDoubleConsumeraccept(T, double) -> vo
ObjIntConsumeraccept(T, int) -> void
ObjLongConsumeraccept(T, long) -> void

c.Predicate相關(guān)拓展接口

接口名稱方法名稱方法簽名
Predicatetest(T) -> boolean
BiPredicatetest(T, U) -> boolean
DoublePredicatetest(double) -> bool
IntPredicatetest(int) -> boolean
LongPredicatetest(long) -> boolean

d.Function相關(guān)的接口

接口名稱方法名稱方法簽名
Functionapply(T) -> R
BiFunctionapply(T, U) -> R
DoubleFunctionapply(double) -> R
DoubleToIntFunctionapplyAsInt(double) -> int
DoubleToLongFunctionapplyAsLong(double) -> long
IntFunctionapply(int) -> R
IntToDoubleFunctionapplyAsDouble(int) -> double
IntToLongFunctionapplyAsLong(int) -> long
LongFunctionapply(long) -> R
LongToDoubleFunctionapplyAsDouble(long) -> double
LongToIntFunctionapplyAsInt(long) -> int
ToDoubleFunctionapplyAsDouble(T) -> double
ToDoubleBiFunctionapplyAsDouble(T, U) -> double
ToIntFunctionapplyAsInt(T) -> int
ToIntBiFunctionapplyAsInt(T, U) -> int
ToLongFunctionapplyAsLong(T) -> long
ToLongBiFunctionapplyAsLong(T, U) -> long

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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