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Java 8 函数式接口

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Java 8 函数式接口

Java 8 新特性


函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法,但是可以有多个非抽象方法的接口。

函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。

Lambda 表达式和方法引用(实际上也可认为是Lambda表达式)上。

如定义了一个函数式接口如下:

@FunctionalInterface
interface GreetingService {
    void sayMessage(String message);
}

那么就可以使用Lambda表达式来表示该接口的一个实现(注:JAVA 8 之前一般是用匿名类实现的):

GreetingService greetService1 = message -> System.out.println("Hello " + message);

函数式接口可以对现有的函数友好地支持 lambda。

JDK 1.8 之前已有的函数式接口:

  • java.lang.Runnable
  • java.util.concurrent.Callable
  • java.security.PrivilegedAction
  • java.util.Comparator
  • java.io.FileFilter
  • java.nio.file.PathMatcher
  • java.lang.reflect.InvocationHandler
  • java.beans.PropertyChangeListener
  • java.awt.event.ActionListener
  • javax.swing.event.ChangeListener

JDK 1.8 新增加的函数接口:

  • java.util.function

java.util.function 它包含了很多类,用来支持 Java的 函数式编程,该包中的函数式接口有:

序号 接口 & 描述
1 BiConsumer<T,U>

代表了一个接受两个输入参数的操作,并且不返回任何结果

2 BiFunction<T,U,R>

代表了一个接受两个输入参数的方法,并且返回一个结果

3 BinaryOperator<T>

代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作,并且返回了操作符同类型的结果

4 BiPredicate<T,U>

代表了一个两个参数的boolean值方法

5 BooleanSupplier

代表了boolean值结果的提供方

6 Consumer<T>

代表了接受一个输入参数并且无返回的操作

7 DoubleBinaryOperator

代表了作用于两个double值操作符的操作,并且返回了一个double值的结果。

8 DoubleConsumer

代表一个接受double值参数的操作,并且不返回结果。

9 DoubleFunction<R>

代表接受一个double值参数的方法,并且返回结果

10 DoublePredicate

代表一个拥有double值参数的boolean值方法

11 DoubleSupplier

代表一个double值结构的提供方

12 DoubleToIntFunction

接受一个double类型输入,返回一个int类型结果。

13 DoubleToLongFunction

接受一个double类型输入,返回一个long类型结果

14 DoubleUnaryOperator

接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。

15 Function<T,R>

接受一个输入参数,返回一个结果。

16 IntBinaryOperator

接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。

17 IntConsumer

接受一个int类型的输入参数,无返回值 。

18 IntFunction<R>

接受一个int类型输入参数,返回一个结果 。

19 IntPredicate

:接受一个int输入参数,返回一个布尔值的结果。

20 IntSupplier

无参数,返回一个int类型结果。

21 IntToDoubleFunction

接受一个int类型输入,返回一个double类型结果 。

22 IntToLongFunction

接受一个int类型输入,返回一个long类型结果。

23 IntUnaryOperator

接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。

24 LongBinaryOperator

接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。

25 LongConsumer

接受一个long类型的输入参数,无返回值。

26 LongFunction<R>

接受一个long类型输入参数,返回一个结果。

27 LongPredicate

R接受一个long输入参数,返回一个布尔值类型结果。

28 LongSupplier

无参数,返回一个结果long类型的值。

29 LongToDoubleFunction

接受一个long类型输入,返回一个double类型结果。

30 LongToIntFunction

接受一个long类型输入,返回一个int类型结果。

31 LongUnaryOperator

接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。

32 ObjDoubleConsumer<T>

接受一个object类型和一个double类型的输入参数,无返回值。

33 ObjIntConsumer<T>

接受一个object类型和一个int类型的输入参数,无返回值。

34 ObjLongConsumer<T>

接受一个object类型和一个long类型的输入参数,无返回值。

35 Predicate<T>

接受一个输入参数,返回一个布尔值结果。

36 Supplier<T>

无参数,返回一个结果。

37 ToDoubleBiFunction<T,U>

接受两个输入参数,返回一个double类型结果

38 ToDoubleFunction<T>

接受一个输入参数,返回一个double类型结果

39 ToIntBiFunction<T,U>

接受两个输入参数,返回一个int类型结果。

40 ToIntFunction<T>

接受一个输入参数,返回一个int类型结果。

41 ToLongBiFunction<T,U>

接受两个输入参数,返回一个long类型结果。

42 ToLongFunction<T>

接受一个输入参数,返回一个long类型结果。

43 UnaryOperator<T>

接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。

函数式接口实例

Predicate 接口是一个函数式接口,它接受一个输入参数 T,返回一个布尔值结果。

该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑(比如:与,或,非)。

该接口用于测试对象是 true 或 false。

我们可以通过以下实例(Java8Tester.java)来了解函数式接口 Predicate 的使用:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
 
public class Java8Tester {
   public static void main(String args[]){
      List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        
      // Predicate<Integer> predicate = n -> true
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // n 如果存在则 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出所有数据:");
        
      // 传递参数 n
      ;
      //也可直接使用过滤 如下写法
      list.stream().filter(n -> true).forEach(System.out::println);
        
      // Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出所有偶数:");
      ;
      //也可直接使用过滤 如下写法
      list.stream().filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println);
        
      // Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
      // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
      // 如果 n 大于 3 test 方法返回 true
        
      System.out.println("输出大于 3 的所有数字:");
      ;
      //也可直接使用过滤 如下写法
      list.stream().filter(n -> n > 3).forEach(System.out::println);
   }
    
   /**
    * 输出 predicate test 返回true的对象
    * @param list
    * @param predicate
    */
   public static void  {
      for(Integer n: list) {
        
         if(predicate.test(n)) {
            System.out.println(n + " ");
         }
      }
   }
}

执行脚本输出结果

$ javac Java8Tester.java 
$ java Java8Tester
输出所有数据:
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
输出所有偶数:
2 
4 
6 
8 
输出大于 3 的所有数字:
4 
5 
6 
7 
8 
9 

注意


  • Java 8为函数式接口引入了一个新注解@FunctionalInterface,主要用于编译级错误检查,加上该注解,当你写的接口不符合函数式接口定义的时候,编译器会报错。
  • 函数式接口 有且仅有一个抽象方法。
  • 函数式接口里允许定义默认方法。 如下代码不会报错
@FunctionalInterface
interface GreetingService
{
    void sayMessage(String message);

    default void doSomeMoreWork1()
    {
        // Method body
    }

    default void doSomeMoreWork2()
    {
        // Method body
    }
}
  • 函数式接口里允许定义静态方法 函数式接口里是可以包含静态方法,因为静态方法不能是抽象方法,是一个已经实现了的方法,所以是符合函数式接口的定义的;

如下代码不会报错:

@FunctionalInterface
interface GreetingService 
{
    void sayMessage(String message);
    static void printHello(){
        System.out.println("Hello");
    }
}
  • 函数式接口里允许定义 java.lang.Object 里的 public 方法 函数式接口里是可以包含Object里的public方法,这些方法对于函数式接口来说,不被当成是抽象方法(虽然它们是抽象方法);因为任何一个函数式接口的实现,默认都继承了 Object 类,包含了来自 java.lang.Object 里对这些抽象方法的实现;

如下代码不会报错:

@FunctionalInterface
interface GreetingService  
{
    void sayMessage(String message);
    
    @Override
    boolean equals(Object obj);
}

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