一文帶你掌握J(rèn)ava8中函數(shù)式接口的使用和自定義

更新時間：2023年08月23日 11:26:19 作者：努力的IT小胖子

函數(shù)式接口是?Java?8?引入的一種接口,用于支持函數(shù)式編程,下面我們就來深入探討函數(shù)式接口的概念、用途以及如何創(chuàng)建和使用函數(shù)式接口吧

函數(shù)式接口是 Java 8 引入的一種接口，用于支持函數(shù)式編程。函數(shù)式接口通常包含一個抽象方法，可以被 Lambda 表達(dá)式或方法引用所實現(xiàn)。在本文中，我們將深入探討函數(shù)式接口的概念、用途以及如何創(chuàng)建和使用函數(shù)式接口。

什么是函數(shù)式接口

函數(shù)式接口是只包含一個抽象方法的接口。但是默認(rèn)方法和靜態(tài)方法在此接口中可以定義多個。Java 中的函數(shù)式接口可以被用作 Lambda 表達(dá)式的目標(biāo)類型。通過函數(shù)式接口，可以實現(xiàn)更簡潔、更具可讀性的代碼，從而支持函數(shù)式編程的思想。

常見函數(shù)式接口

Java 中有一些內(nèi)置的函數(shù)式接口，用于不同的用途：

Runnable：用于描述可以在單獨線程中執(zhí)行的任務(wù)。
Callable：類似于 Runnable，但可以返回執(zhí)行結(jié)果或拋出異常。
Comparator：用于比較兩個對象的順序。
Function：接受一個參數(shù)并產(chǎn)生一個結(jié)果。
Predicate：接受一個參數(shù)并返回一個布爾值，用于判斷條件是否滿足。
Supplier：不接受參數(shù)，但返回一個值。

自定義函數(shù)式接口

自定義函數(shù)式接口是需要在接口上添加 @FunctionalInterface 注解

定義 CustomFunctionalInterface 接口函數(shù)

@java.lang.FunctionalInterface
public interface CustomFunctionalInterface {
   void execute();
}

在上述代碼中，定義了一個名為 CustomFunctionalInterface 的函數(shù)式接口，其中包含一個抽象方法 execute，這是一個無參無返回值的方法。通過使用 @FunctionalInterface 注解，明確告訴編譯器這是一個函數(shù)式接口，確保它只包含一個抽象方法。

基于 CustomFunctionalInterface 使用

public class CustomFunctionInterfaceTest {
  public void test(CustomFunctionalInterface functionalInterface) {
    functionalInterface.execute();
  }
  @Test
  public void execute() {
    test(() -> System.out.println("Hello World Custom!"));
  }
}

在測試類 CustomFunctionInterfaceTest 中，定義了一個名為 test 的方法，接受一個 CustomFunctionalInterface 參數(shù)，并在方法體中調(diào)用了 execute 方法。這個方法允許將任意實現(xiàn)了 CustomFunctionalInterface 的 Lambda 表達(dá)式傳遞進來，并執(zhí)行其 execute 方法。

在測試方法 execute 中，通過調(diào)用 test 方法，傳遞了一個 Lambda 表達(dá)式 () -> System.out.println("Hello World Custom!")。這個 Lambda 表達(dá)式實現(xiàn)了 CustomFunctionalInterface 的抽象方法 execute，即打印了一條 "Hello World Custom!" 的消息。

常見函數(shù)式接口基本使用

Predicate

當(dāng)涉及到對集合或數(shù)據(jù)進行篩選時，Java 中的函數(shù)式接口 Predicate 可以發(fā)揮重要作用。Predicate 是一個通用的函數(shù)式接口，用于定義一個接受參數(shù)并返回布爾值的操作，用于判斷條件是否滿足。

Predicate 函數(shù)式接口

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);
}

基于 Predicate 進行篩選

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
public class PredicateExample {
    public static List<String> filterStrings(List<String> list, Predicate<String> predicate) {
        List<String> filteredList = new ArrayList<>();
        for (String str : list) {
            if (predicate.test(str)) {
                filteredList.add(str);
            }
        }
        return filteredList;
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<String> stringList = List.of("apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry");
        Predicate<String> lengthPredicate = str -> str.length() > 5;
        List<String> longStrings = filterStrings(stringList, lengthPredicate);
        System.out.println("Long strings: " + longStrings);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 filterStrings 方法，它接受一個字符串列表和一個 Predicate 參數(shù)，并返回符合條件的字符串列表。在 main 方法中，我們創(chuàng)建了一個長度判斷的 Predicate，然后使用它來篩選出長度大于 5 的字符串。

Consumer

函數(shù)式接口 Consumer 在 Java 中用于表示接受一個參數(shù)并且沒有返回值的操作。它可以用于執(zhí)行一些對輸入數(shù)據(jù)的處理，例如打印、修改等。

Consumer 函數(shù)式接口

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);
}

基于 Consumer 進行篩選

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerExample {
        public static void processIntegers(List<Integer> list, Consumer<Integer> consumer) {
        for (Integer num : list) {
            consumer.accept(num);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> integerList = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
        Consumer<Integer> squareAndPrint = num -> {
            int square = num * num;
            System.out.println("Square of " + num + " is: " + square);
        };
        processIntegers(integerList, squareAndPrint);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 processIntegers 方法，它接受一個整數(shù)列表和一個 Consumer 參數(shù)，并在方法內(nèi)遍歷列表，對每個元素執(zhí)行 accept 方法。在 main 方法中，我們創(chuàng)建了一個 Consumer 實現(xiàn) squareAndPrint，它會計算每個元素的平方并打印出來。

Function

函數(shù)式接口 Function 在 Java 中用于表示一個接受一個參數(shù)并產(chǎn)生一個結(jié)果的操作。它可以用于執(zhí)行各種轉(zhuǎn)換、映射和處理操作。

Function 函數(shù)式接口

Function 接口定義了一個名為 apply 的抽象方法，接受一個參數(shù)并返回一個結(jié)果。這個接口用于表示一個對輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換操作。

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
}

在上述定義中，T 表示輸入類型，R 表示輸出類型。

基于 Function 進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換為大寫

import java.util.function.Function;
public class FunctionExample {
    public static String convertToUpperCase(String input, Function<String, String> function) {
        return function.apply(input);
    }
    public static void main(String[] args) {
        String original = "hello world";
        String upperCase = convertToUpperCase(original, str -> str.toUpperCase());
        System.out.println(upperCase);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 convertToUpperCase 方法，它接受一個字符串和一個 Function 參數(shù)，用于將輸入字符串轉(zhuǎn)換為大寫。在 main 方法中，我們通過傳遞一個 Function 實現(xiàn)來執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。

字符串長度映射

import java.util.List;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;
public class FunctionExample {
    public static List<Integer> mapStringLengths(List<String> list, Function<String, Integer> function) {
        return list.stream()
                .map(function)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<String> strings = List.of("apple", "banana", "cherry", "date");
        List<Integer> lengths = mapStringLengths(strings, str -> str.length());
        System.out.println(lengths);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 mapStringLengths 方法，它接受一個字符串列表和一個 Function 參數(shù)，用于將輸入字符串映射為它們的長度。通過使用 map 操作，我們在列表中的每個字符串上執(zhí)行了長度映射。

Supplier

函數(shù)式接口 Supplier 在 Java 中用于表示一個不接受參數(shù)但產(chǎn)生一個結(jié)果的操作。它通常用于延遲計算，只在需要時才執(zhí)行操作并生成結(jié)果。

Supplier 函數(shù)式接口

Supplier 接口定義了一個名為 get 的抽象方法，用于獲取一個結(jié)果。這個接口用于表示一個無參操作，只產(chǎn)生結(jié)果。

javaCopy code
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    T get();
}

在上述定義中，T 表示結(jié)果的類型

基于 Supplier 進行延遲計算

隨機數(shù)生成

import java.util.Random;
import java.util.function.Supplier;
public class SupplierExample {
    public static int generateRandomNumber(Supplier<Integer> supplier) {
        return supplier.get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<Integer> randomSupplier = () -> new Random().nextInt(100);
        int randomNumber = generateRandomNumber(randomSupplier);
        System.out.println("Random number: " + randomNumber);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 generateRandomNumber 方法，它接受一個 Supplier 參數(shù)，并通過調(diào)用 get 方法獲取隨機數(shù)。在 main 方法中，我們創(chuàng)建了一個隨機數(shù)生成的 Supplier，然后將它傳遞給 generateRandomNumber 方法來獲取隨機數(shù)。

延遲初始化

import java.util.function.Supplier;
public class SupplierExample {
    private String expensiveResource = null;
    public String getExpensiveResource(Supplier<String> supplier) {
        if (expensiveResource == null) {
            expensiveResource = supplier.get();
        }
        return expensiveResource;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Supplier<String> resourceSupplier = () -> {
            System.out.println("Initializing expensive resource...");
            return "Expensive Resource";
        };
        SupplierExample example = new SupplierExample();
        System.out.println(example.getExpensiveResource(resourceSupplier));
        System.out.println(example.getExpensiveResource(resourceSupplier));
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個 getExpensiveResource 方法，它接受一個 Supplier 參數(shù)，并使用延遲初始化的方式獲取昂貴的資源。在 main 方法中，我們創(chuàng)建了一個資源初始化的 Supplier，然后多次調(diào)用 getExpensiveResource 方法，觀察只有在需要時才會初始化資源。

到此這篇關(guān)于一文帶你掌握J(rèn)ava8中函數(shù)式接口的使用和自定義的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java8函數(shù)式接口內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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