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這篇文章主要介紹了java函數(shù)式接口怎么應(yīng)用的相關(guān)知識,內(nèi)容詳細易懂,操作簡單快捷,具有一定借鑒價值,相信大家閱讀完這篇java函數(shù)式接口怎么應(yīng)用文章都會有所收獲,下面我們一起來看看吧。
概念
函數(shù)式接口在Java中是指:有且僅有一個抽象方法的接口。 當(dāng)然接口中可以包含其他的方法(默認(rèn),靜態(tài),私有)
函數(shù)式接口,即適用于函數(shù)式編程場景的接口。而Java中的函數(shù)式編程體現(xiàn)就是Lambda,所以函數(shù)式接口就是可
以適用于Lambda使用的接口。只有確保接口中有且僅有一個抽象方法,Java中的Lambda才能順利地進行推導(dǎo)。
備注:“語法糖”是指使用更加方便,但是原理不變的代碼語法。例如在遍歷集合時使用的for-each語法,其實底層的實現(xiàn)原理仍然是迭代器,這便是“語法糖”。從應(yīng)用層面來講,Java中的Lambda可以被當(dāng)做是匿名內(nèi)部類的“語法糖”,但是二者在原理上是不同的。
格式
只要確保接口中有且僅有一個抽象方法即可:
修飾符 interface 接口名稱 { public abstract 返回值類型 方法名稱(可選參數(shù)信息); // 其他非抽象方法內(nèi)容 }
與 @Override 注解的作用類似,Java 8中專門為函數(shù)式接口引入了一個新的注解: @FunctionalInterface 。該注
解可用于一個接口的定義上:
一旦使用該注解來定義接口,編譯器將會強制檢查該接口是否確實有且僅有一個抽象方法,否則將會報錯。需要注
意的是,即使不使用該注解,只要滿足函數(shù)式接口的定義,這仍然是一個函數(shù)式接口,使用起來都一樣。
作用:可以檢測接口是否是一個函數(shù)式接口
是:編譯成功 否:編譯失?。ń涌谥袥]有抽象方法或者抽象方法的個數(shù)多于一個)
函數(shù)式接口的使用:一般作為方法的參數(shù)和返回值類型
當(dāng)參數(shù)是一個接口時,我們可以采用下面三種方法來進行操作
注:日志可以幫助我們快速的定位問題,記錄程序運行過程中的情況,以便項目的監(jiān)控和優(yōu)化。
一種典型的場景就是對參數(shù)進行有條件使用,例如對日志消息進行拼接后,在滿足條件的情況下進行打印輸出:
發(fā)現(xiàn)以下代碼存在的一些性能浪費的問題:
調(diào)用showLog方法,傳遞的第二個參數(shù)是一個拼接后的字符串,先把字符串拼接好,然后在調(diào)用showlog方法,showLog方法中如果傳遞的日志等級不是1級,那么就不會是如此拼接后的字符串,所以感覺字符串就白拼接了,存在了浪費.
Lambda的特點:延遲加載
Lambda的使用前提,必須存在函數(shù)式接口
使用Lambda必然需要一個函數(shù)式接口:
然后對 log 方法進行改造:
@FunctionalInterface public interface MessageBuilder { String buildMessage(); }
對 log 方法進行改造:
public class Demo02LoggerLambda { private static void log(int level, MessageBuilder builder) { if (level == 1) { System.out.println(builder.buildMessage()); } } public static void main(String[] args) { String msgA = "Hello"; String msgB = "World"; String msgC = "Java"; log(1, () ‐> msgA + msgB + msgC ); } }
這樣一來,只有當(dāng)級別滿足要求的時候,才會進行三個字符串的拼接;否則三個字符串將不會進行拼接。
使用Lambda表達式作為參數(shù)傳遞,僅僅是把參數(shù)傳遞到showLog方法中。
只有滿足條件,日志的等級是1級,才會調(diào)用接口MessageBuilder中的方法builderMessage,才會進行字符串的拼接。如果條件不滿足,日志的等級不是1級
那么MessageBuilder接口中的方法builderMessage也不會執(zhí)行
所以拼接字符串的代碼也不會執(zhí)行
所以不會存在性能的浪費
如果拋開實現(xiàn)原理不說,Java中的Lambda表達式可以被當(dāng)作是匿名內(nèi)部類的替代品。如果方法的參數(shù)是一個函數(shù) 式接口類型,那么就可以使用Lambda表達式進行替代。
使用Lambda表達式作為方法參數(shù),其實就是使用函數(shù)式 接口作為方法參數(shù)。
例如 java.lang.Runnable 接口就是一個函數(shù)式接口,假設(shè)有一個 startThread 方法使用該接口作為參數(shù),那么就 可以使用Lambda進行傳參。
這種情況其實和 Thread 類的構(gòu)造方法參數(shù)為 Runnable 沒有本質(zhì)區(qū)別。
public class Demo04Runnable { private static void startThread(Runnable task) { new Thread(task).start(); } public static void main(String[] args) { startThread(() ‐> System.out.println("線程任務(wù)執(zhí)行!")); } }
Lambda表達式作為參數(shù)傳遞
使用前提:方法的參數(shù)必須時函數(shù)式接口(是接口且接口中有且只有一個抽象方法)
Lambda表達式作為返回值
如果一個方法的返回值類型是一個函數(shù)式接口,那么就可以直接返回一個Lambda表達式。
當(dāng)需要通過一 個方法來獲取一個 java.util.Comparator 接口類型的對象作為排序器時,就可以調(diào)該方法獲取。
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class Demo01 { //定義一個方法,方法的返回值類型使用函數(shù)式接口Comparator public static Comparator<String> getComparator(){ //方法的返回值類型是一個接口,那么我們可以返回這個接口的匿名內(nèi)部類 /* return new Comparator<String>() { @Override public int compare(String o1, String o2) { //按照字符串的降序排序 return o2.length()-o1.length(); } };*/ //使用lambda表達式進行優(yōu)化 return ( o1, o2)-> o2.length()-o1.length(); } public static void main(String[] args) { String[] arr={"aaaa","nnnnnnn","oooooooo"}; System.out.println("排序前:"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); System.out.println("排序后:"); Arrays.sort(arr,getComparator()); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } }
JDK提供了大量常用的函數(shù)式接口以豐富Lambda的典型使用場景,它們主要在 java.util.function 包中被提供。
下面是最簡單的幾個接口及使用示例。
java.util.function.Supplier 接口僅包含一個無參的方法: T get() 。用來獲取一個泛型參數(shù)指定類型的對象數(shù)據(jù)。由于這是一個函數(shù)式接口,這也就意味著對應(yīng)的Lambda表達式需要“對外提供”一個符合泛型類型的對象數(shù)據(jù)。
Supplier接口被稱之為生產(chǎn)型接口,指定接口的泛型是什么類型,那么接口中的get方法就會生產(chǎn)什么類型的數(shù)據(jù)
練習(xí):求數(shù)組元素最大值
題目
使用 Supplier 接口作為方法參數(shù)類型,通過Lambda表達式求出int數(shù)組中的最大值。提示:接口的泛型請使用 java.lang.Integer 類。
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.function.Supplier; public class Demo02Test { //定義一個方法,方法的參數(shù)傳遞Supplier,泛型使用Integer public static Integer getMax(Supplier<Integer> sup){ return sup.get(); } public static void main(String[] args) { int[] arr={12,9,8,3,30}; //調(diào)用getMax方法,方法的參數(shù)Supplier是一個函數(shù)式接口,所以可以傳遞Lambda表達式 int maxValue=getMax(()->{ int max=arr[0]; for (int i = 0; i <arr.length ; i++) { if (max<arr[i]){ max=arr[i]; } } return max; }); System.out.println(maxValue); } }
java.util.function.Consumer 接口則正好與Supplier接口相反,它不是生產(chǎn)一個數(shù)據(jù),而是消費一個數(shù)據(jù)(至于具體怎么消費(使用), 需要自定義(輸出,計算…) 其數(shù)據(jù)類型由泛型決定。
抽象方法:accept
Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ,意為消費一個指定泛型的數(shù)據(jù)?;臼褂萌纾?/p>
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.function.Consumer; public class Demo03Consumer { /*定義一個方法 方法的參數(shù)傳遞一個字符串的姓名 方法的參數(shù)傳遞Consumer接口,泛型使用String 可以使用Consumer接口消費字符串的姓名*/ public static void method(String name,Consumer<String> con){ con.accept(name); } public static void main(String[] args) { //調(diào)用method方法,傳遞字符串姓名,方法的另一個參數(shù)是Consumer接口,是一個函數(shù)式接口,所以可以傳遞Lombda表達式 method("不放棄",(String name)->{ //1.最簡單的消費,直接輸出 System.out.println(name); //2.消費方式:把字符串進行翻轉(zhuǎn)輸出 //StringBuffer里面有個字符反轉(zhuǎn)的方法 String s=new StringBuffer(name).reverse().toString(); System.out.println(s); }); } }
默認(rèn)方法:andThen
如果一個方法的參數(shù)和返回值全都是 Consumer 類型,那么就可以實現(xiàn)效果:消費數(shù)據(jù)的時候,首先做一個操作,
然后再做一個操作,實現(xiàn)組合。而這個方法就是 Consumer 接口中的default方法 andThen 。
要想實現(xiàn)組合,需要兩個或多個Lambda表達式即可,而 andThen 的語義正是“一步接一步”操作。例如兩個步驟組
合的情況:
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.function.Consumer; public class Demo04 { ///定義一個方法,方法的參數(shù)傳遞一個字符串和兩個Consumer接口, Consumer接口的泛型使用字符串 public static void method(String s, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){ // con1.accept(s); //con2.accept(s); con1.andThen(con2).accept(s);//con1連接con2,先執(zhí)行con1消費數(shù)據(jù),再執(zhí)行con2消費數(shù)據(jù) } public static void main(String[] args) { method("BeiJing", (s)->{ //消費方式:將字符串變成小寫 System.out.println(s.toLowerCase()); }, (s)->{ //消費方式:將字符串變成大寫 System.out.println(s.toUpperCase()); } ); } }
練習(xí):格式化打印信息
題目
下面的字符串?dāng)?shù)組當(dāng)中存有多條信息,請按照格式“ 姓名:XX。性別:XX。 ”的格式將信息打印出來。要求將打印姓
名的動作作為第一個 Consumer 接口的Lambda實例,將打印性別的動作作為第二個 Consumer 接口的Lambda實
例,將兩個 Consumer 接口按照順序“拼接”到一起。
public static void main(String[] args) { String[] array = { "迪麗熱巴,女", "古力娜扎,女", "馬爾扎哈,男" }; }
代碼演示:
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.function.Consumer; public class Demo05Test { public static void method(String[] arr, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){ //遍歷字符串?dāng)?shù)組 for (String s : arr) { //使用andThen方法連接連個Consume接口,消費字符串 con1.andThen(con2).accept(s); } } public static void main(String[] args) { String[] arr={"迪麗熱巴,女", "古力娜扎,女", "馬爾扎哈,男"}; method(arr, (t)->{ //將字符串?dāng)?shù)據(jù)進行切割 String name = t.split(",")[0]; //消費一:打印出姓名:XXX System.out.print("姓名:"+name); }, (t)->{ //將字符串?dāng)?shù)據(jù)進行切割 String age = t.split(",")[1]; //消費二:打印出性別:XXX System.out.println(","+"年齡:"+age+"。"); }); } }
有時候我們需要對某種類型的數(shù)據(jù)進行判斷,從而得到一個boolean值結(jié)果。這時可以使用
java.util.function.Predicate 接口。
抽象方法:test
Predicate 接口中包含一個抽象方法: boolean test(T t) 。用于條件判斷的場景:
import java.util.function.Predicate; public class Demo15PredicateTest { private static void method(Predicate<String> predicate) { boolean veryLong = predicate.test("HelloWorld"); System.out.println("字符串很長嗎:" + veryLong); } public static void main(String[] args) { method(s ‐> s.length() > 5); } }
條件判斷的標(biāo)準(zhǔn)是傳入的Lambda表達式邏輯,只要字符串長度大于5則認(rèn)為很長。
默認(rèn)方法:and
相當(dāng)于&&
既然是條件判斷,就會存在與、或、非三種常見的邏輯關(guān)系。其中將兩個 Predicate 條件使用“與”邏輯連接起來實
現(xiàn)“并且”的效果時,可以使用default方法 and 。
如果要判斷一個字符串既要包含大寫“H”,又要包含大寫“W”,那么:
import java.util.function.Predicate; public class Demo16PredicateAnd { private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) { boolean isValid = one.and(two).test("Helloworld"); System.out.println("字符串符合要求嗎:" + isValid); } public static void main(String[] args) { method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W")); } }
默認(rèn)方法:or
與 and 的“與”類似,默認(rèn)方法 or 實現(xiàn)邏輯關(guān)系中的“或”。
如果希望實現(xiàn)邏輯“字符串包含大寫H或者包含大寫W”,那么代碼只需要將“and”修改為“or”名稱即可,其他都不變:
import java.util.function.Predicate; public class Demo16PredicateAnd { private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) { boolean isValid = one.or(two).test("Helloworld"); System.out.println("字符串符合要求嗎:" + isValid); } public static void main(String[] args) { method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W")); } }
默認(rèn)方法:negate
“與”、“或”已經(jīng)了解了,剩下的“非”(取反)也會簡單。
從實現(xiàn)中很容易看出,它是執(zhí)行了test方法之后,對結(jié)果boolean值進行“!”取反而已。一定要在 test 方法調(diào)用之前
調(diào)用 negate 方法,正如 and 和 or 方法一樣:
import java.util.function.Predicate; public class Demo17PredicateNegate { private static void method(Predicate<String> predicate) { boolean veryLong = predicate.negate().test("HelloWorld"); System.out.println("字符串很長嗎:" + veryLong); } public static void main(String[] args) { method(s ‐> s.length() < 5); } }
練習(xí):集合信息篩選
題目
數(shù)組當(dāng)中有多條“姓名+性別”的信息如下,請通過 Predicate 接口的拼裝將符合要求的字符串篩選到集合
ArrayList 中,需要同時滿足兩個條件:
必須為女生;
姓名為4個字
代碼演示:
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.ArrayList; import java.util.function.Predicate; public class Demo06Test { public static void main(String[] args) { String [] arr={ "迪麗熱巴,女", "古力娜扎,女", "馬爾扎哈,男", "趙麗穎,女"}; ArrayList<String> arry= method(arr, (t)->{ //切割字符串?dāng)?shù)組,判斷名字長度 String name = t.split(",")[0]; return name.length()==4; }, (t)->{ //切割字符串?dāng)?shù)組,判斷性別 String sex = t.split(",")[1]; return sex.equals("女"); }); System.out.println(arry); } public static ArrayList<String> method(String[] arr, Predicate<String> p1, Predicate<String> p2) { //定義一個集合,存儲過濾之后的信息 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); //遍歷字符串?dāng)?shù)組 for (String s : arr) { //使用and方法連接連個Predicate接口,比較 boolean b = p1.and(p2).test(s); //對得到的布爾值進行判斷 if (b){ //條件成立,存儲信息 list.add(s); } } return list; } } //結(jié)果:[迪麗熱巴,女, 古力娜扎,女]
java.util.function.Function<T,R> 接口用來根據(jù)一個類型的數(shù)據(jù)得到另一個類型的數(shù)據(jù),前者稱為前置條件,
后者稱為后置條件。
抽象方法:apply
Function 接口中最主要的抽象方法為: R apply(T t) ,根據(jù)類型T的參數(shù)獲取類型R的結(jié)果。
使用的場景例如:將 String 類型轉(zhuǎn)換為 Integer 類型。
代碼演示:
import java.util.function.Function; public class Demo11FunctionApply { private static void method(Function<String, Integer> function) { int num = function.apply("10"); System.out.println(num + 20); } public static void main(String[] args) { method(s ‐> Integer.parseInt(s)); } }
默認(rèn)方法:andThen
Function 接口中有一個默認(rèn)的 andThen 方法,用來進行組合操作
需求:
把string類型的"123",轉(zhuǎn)換為Inteter類型,把轉(zhuǎn)換后的結(jié)果加10
把增加之后的Integer類型的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換為String類型
分析:
轉(zhuǎn)換了兩次
第一次是把string類型轉(zhuǎn)換為了Integer類型
所以我們可以使用Function<String, Integer> funI
Integer i - fuq1. apply(.“123”)+10;
第二次是把Integer類型轉(zhuǎn)換為string類型
所以我們可以使用Function<Integer. String> fun2
string s = fun2. opply(i);
我們可以使用andThen方法,把兩次轉(zhuǎn)換組合在一起使用
String S = fun1 pndThen(fun2). apply(“123”);
fun1先調(diào)用apply方法,把字符串轉(zhuǎn)換為Integer
fun2再調(diào)用apply方法,把Integer轉(zhuǎn)換為字符串
練習(xí):自定義函數(shù)模型拼接
題目
請使用 Function 進行函數(shù)模型的拼接,按照順序需要執(zhí)行的多個函數(shù)操作為:
String str = “趙麗穎,20”;
將字符串截取數(shù)字年齡部分,得到字符串;
將上一步的字符串轉(zhuǎn)換成為int類型的數(shù)字;
將上一步的int數(shù)字累加100,得到結(jié)果int數(shù)字。
代碼演示:
package com.itheima.demo01.Lambda; import java.util.function.Function; public class Demo07Test { /**/ public static void method(String s, Function<String,Integer> fun){ Integer it = fun.apply(s); System.out.println(it+100); } public static void main(String[] args) { String str = "趙麗穎,20"; String age = str.split(",")[1]; method(age, (ss)->{ return Integer.parseInt(ss); }); } } //120
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