详解Java 中的函数式接口

详解Java 中的函数式接口

目录@FunctionalInterface注解最简单的函数式接口基础数据类型的函数表达式二元输入参数的函数 Two-Arity Function SpecializationsSuppliers 供给型接口 & Consumers 消费型接口Predicates 断言WvOUjiDq型接口Operators总结

@FunctionalInterface注解

如果你想自己定义个新的函数式接口，强烈建议你加上*@FunctionalInterface* 注解。可以更好地揭示我们定义这个接口的意思，同时也可以让编译器帮助我们检查接口定义的正确与否。在任何情况下，我们将一个接口只有一个抽象方法的接口都认为是函数是接口。这样的接口实现，才可以被看成是 lambda 的表达式。可能你会说，不对啊，明明我看到很多函数式接口是包含了多个方法的。这里需要说明一点的是，函数式接口只能有一个抽象方法，但是可以有多个默认实现的方法。

最简单的函数式接口

通常情况下，我们满足数据的映射，那就是输入一个数据，映射（对应）输出一个数据。

public interface Function { … }

比如，我们调用Map 方法中computeIfAbsent 方法来实现，当我们尝试获取 key 值为 John 的值是，如果不存在，则我们生成一个（key，key.length()）的数据。

Map nameMap = new HashMap<>();

Integer value = nameMap.computeIfAbsent("John", s -> s.length());

当然也可以采用冒号的语法糖

Integer value = nameMap.computeIfAbsent("John", String::length);

函数式接口含有一个compose 方法来组合 多个函数表达式。（类似于数学中嵌套表达式，y=f1(f2(x))）

Function intToString = Object::toString;

Function quote = s -> "'" + s + "'";

Function quoteIntToString = quote.compose(intToString);

assertEquals("'5'", quoteIntToString.apply(5));

其中第一个函数表达式是，将对象转换为字符串，第二个则是对字符串加上双引号。

基础数据类型的函数表达式

在 JDK 的 Function 包下的有很多基础类型的函数方法接口，但是这些接口都不是可以直接使用的，都需要自己实现。

IntFunction, LongFunction, DoubleFunction: 输入是具体的（Int,Long,Double），但是输出是可以指定的。

ToIntFunction, ToLongFunction, ToDoubleFunction: 输入是可以自定义的，输出是具体的（int,Long,Double）。

DoubleToIntFunction, DoubleToLongFunction, IntToDoubleFunction, IntToLongFunction, LongToIntFunction, LongToDoubleFunction: 输入和输出都是指定的基础数据类型。

下面让我们根据一个输入 Short 然后输出 Byte 数据类型，来说明用法。java.util.function 下不含这两个数据类型映射。

我们先定义一个函数式接口，从 Short 类型映射到 Byte 类型。

@FunctionalInterface

public interface ShortToByteFunction {

byte applyAsByte(short s);

}

比如，我们实现如下的逻辑，输入一个 short 类型的数组，然后每个元素都应用我们定义函数式方法实现。

public byte[] transformArray(short[] array, ShortToByteFunction function) {

byte[] transformedArray = new byte[array.length];

for (int i = 0; i < array.length; i++) {

transformedArray[i] = function.applyAsByte(array[i]);

}

return transformedArray;

}

然后 每个元素的逻辑，通过 lambda 来具体实现。比如，每个 将每个 short 类型都乘以 2 再转换成 Byte。

short[] array = {(short) 1, (short) 2, (short) 3};

byte[] transformedArray = transformArray(array, s -> (byte) (s * 2));

byte[] expectedArray = {(byte) 2, (byte) 4, (byte) 6};

assertArrayEquals(expectedArray, transformedArray);

二元输入参数的函数 Two-Arity Function Specializations

也就是输入两个不同的参数，输出一个指定数据类型的函数。在 JDK 中，带有 Bi 名称的就是类型。比如BiFunction, ToDoubleBiFunction, ToIntBiFunction, and ToLongBiFunction.

一个典型的用法，就是 Map 中的 replaceAll 方法。

Map salaries = new HashMap<>();

salaries.put("John", 40000);

salaries.put("Freddy", 30000);

salaries.put("Samuel", 50000);

salaries.replaceAll((name, oldValue) ->

name.equals("Freddy") ? oldValue : oldValue + 10000);

其中，将 map 中每个元素 (key,value) 都引用 lambda 中函数表达式来重新应用。

Suppliers 供给型接口 & Consumers 消费型接口

可以理解为一个生产者，通常没有输入，但是能够更具特定规则输出数据（元素）。典型的应用就是一个序列生成器。JDK 里面有更丰富接口定义，如BooleanSupplier, DoubleSupplier, LongSupplier 和 IntSupplier.

int[] fibs = {0, 1};

Stream fibonacci = Stream.generate(() -> {

int result = fibs[1];

int fib3 = fibs[0] + fibs[1];

fibs[0] = fibs[1];

fibs[1] = fib3;

return result;

});

与Supplier 对应的 Consumer，接收一个输入参数，但是不返回任何数据类型。最常用的就是实现 foreach 中的消费每个迭代元素。

List names = Arrays.asList("John", "Freddy", "Samuel");

names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));

Predicates 断言型接口

通常理解，该接口会返回 True 或 False 的数据类型，常见的就是 Stream 中的 Filter 接口实现的逻辑。

Operators

该函数式接口主要就是，输入一个数据类型，返回同样的数据类型。

names.replaceAll(String::toUpperCase);

有一个例外，就是 BinaryOperator 函数式接口是一个归并操作，汇聚和输入的列表元素。典型的入 reduce 函数。

List values = Arrays.asList(3, 5, 8, 9, 12);

int sum = values.stream()

.reduce(0, (i1, ihttp://2) -> i1 + i2);

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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