Java8之函數式接口及常用函數式接口講解
函數式接口
1.概念
函數式接口(Functional Interface)就是一個有且僅有一個抽象方法,但是可以有多個非抽象方法的接口。
函數式接口可以被隱式轉換為 lambda 表達式。
Lambda 表達式和方法引用(實際上也可認為是Lambda表達式)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接口就是個典型的函數式接口,我們可以看到它有且僅有一個抽象方法run。並且可以看到一個註解@FunctionalInterface,這個註解的作用是強制你的接口隻有一個抽象方法。
如果有多個話直接會報錯,如圖:
idea錯誤提示:
編譯時錯誤提示:
這裡當你寫瞭第二個方法時,編譯就無法通過,idea甚至在編碼階段就行瞭提示。
3.函數式接口使用方式
我們直接上代碼,首先定義一個函數式接口
@FunctionalInterface public interface SingleAbstraMethodInterface { public abstract void singleMethod(); }
我們定一個test類,封裝一個方法,將SingleAbstraMethodInterface當做參數傳入方法,並打印一句話
public class Test { public void testMethod(SingleAbstraMethodInterface single){ System.out.println("即將執行函數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("執行函數式接口定義方法"); } }); } }
執行結果:
即將執行函數式接口外部定義方法
執行函數式接口定義方法
是不是和我們預期結果一樣。這個過程是不是有的同學已經發現,怎麼這麼像jdk裡面的一些接口的使用,比如常用的Runnable接口。
我們來看看代碼。
public static void main(String[] args) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("run方法執行瞭"); } }).start(); }
再看下Runnable接口源碼,是不是一樣
@FunctionalInterface public interface Runnable { public abstract void run(); }
這時,有的同學會說,我用Runnable接口可不是這麼用的,我的寫法比你優雅,我是這麼寫的。
沒錯函數式接口,函數式編程,我們可以使用lambda表達式的寫法,可以讓代碼更優雅,具體可以參照我的前一篇帖子。Java8之Lambda表達式
public static void main(String[] args) { new Thread(()-> { System.out.println("run方法執行瞭"); }).start(); }
常用函數式接口
1.JDK提供的函數式接口舉栗
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,jdk中給我們提供瞭很多的函數式接口,我們平時都會用到,隻不過大傢沒有註意到而已,這裡我結合實際代碼講解幾個常用的函數式接口。想想大傢平時常常用到stream流的各種方法來處理list。我看去stream類中看一下它提供的方法。可以看到有幾個出鏡率較高的函數式接口
Supplier
Comsumer
Predicate
Function
2.Supplier
@FunctionalInterface public interface Supplier<T> { /** * Gets a result. * @return a result */ T get(); }
Supplier接口的get方法沒有入參,返回一個泛型T對象。
我們來看幾個使用 的實例。
先寫一個實驗對象girl,我們定義一個方法,創建對象,我們使用lambda的方式來調用並創建對象。
@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) { //創建對象 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); } }
需要註意的是,我沒每調用一次get方法,都會重新創建一個對象。
orElseGet方法入參同樣也是Supplier,這裡對girl實例進行判斷,通過Supplier實現瞭懶加載,也就是說隻有當判斷girl為null時,才會通過orElseGet方法創建新的對象並且返回。不得不說這個設計是非常的巧妙。
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方法接受一個對象,沒有返回值。
那麼我們來實戰,首先使用Lambda表達式聲明一個Supplier的實例,它是用來創建Girl實例;再使用Lambda表達式聲明一個Consumer的實例,它是用於打印出Girl實例的toString信息;最後Consumer消費瞭Supplier生產的Girl。
我們常用的forEach方法入參也是Consumer。
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方法接受一個對象,返回boolean類型,這個函數顯然是用來判斷真假。
那麼我們用這個接口來構造一個判斷女孩子條件的示例,還有我們常用的stream流中,filter的入參也是Predicate,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); }
這個看到apply接口接收一個泛型為T的入參,返回一個泛型為R的返回值,所以它的用途和Supplier還是略有區別。還是一樣我們舉個栗子用代碼來說明:
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對象實例,對girl的成員變量進行拼接,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.常用函數式接口相關擴展接口
這裡我列舉一些Supplier相關接口
a.Supplier相關拓展接口
接口名稱 | 方法名稱 | 方法簽名 |
---|---|---|
Supplier | get | () -> T |
BooleanSupplier | getAsBoolean | () -> boolean |
DoubleSupplier | getAsDouble | () -> double |
IntSupplier | getAsInt | () -> int |
LongSupplier | getAsLong | () -> long |
b.Comsumer相關拓展接口
接口名稱 | 方法名稱 | 方法簽名 |
---|---|---|
Consumer | accept | (T) -> void |
DoubleConsumer | accept | (double) -> void |
IntConsumer | accept | (int) -> void |
LongConsumer | accept | (long) -> void |
ObjDoubleConsumer | accept | (T, double) -> vo |
ObjIntConsumer | accept | (T, int) -> void |
ObjLongConsumer | accept | (T, long) -> void |
c.Predicate相關拓展接口
接口名稱 | 方法名稱 | 方法簽名 |
---|---|---|
Predicate | test | (T) -> boolean |
BiPredicate | test | (T, U) -> boolean |
DoublePredicate | test | (double) -> bool |
IntPredicate | test | (int) -> boolean |
LongPredicate | test | (long) -> boolean |
d.Function相關的接口
接口名稱 | 方法名稱 | 方法簽名 |
---|---|---|
Function | apply | (T) -> R |
BiFunction | apply | (T, U) -> R |
DoubleFunction | apply | (double) -> R |
DoubleToIntFunction | applyAsInt | (double) -> int |
DoubleToLongFunction | applyAsLong | (double) -> long |
IntFunction | apply | (int) -> R |
IntToDoubleFunction | applyAsDouble | (int) -> double |
IntToLongFunction | applyAsLong | (int) -> long |
LongFunction | apply | (long) -> R |
LongToDoubleFunction | applyAsDouble | (long) -> double |
LongToIntFunction | applyAsInt | (long) -> int |
ToDoubleFunction | applyAsDouble | (T) -> double |
ToDoubleBiFunction | applyAsDouble | (T, U) -> double |
ToIntFunction | applyAsInt | (T) -> int |
ToIntBiFunction | applyAsInt | (T, U) -> int |
ToLongFunction | applyAsLong | (T) -> long |
ToLongBiFunction | applyAsLong | (T, U) -> long |
以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。