Java8中需要知道的函數(shù)式接口有哪些

這篇“Java8中需要知道的函數(shù)式接口有哪些”文章的知識點(diǎn)大部分人都不太理解，所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，具有一定的借鑒價(jià)值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“Java8中需要知道的函數(shù)式接口有哪些”文章吧。

前言

Java 8 中提供了許多函數(shù)式接口，包括Function、Consumer、Supplier、Predicate 等等。它們都位于 java.util.function 包下。

為什么需要知道這幾個(gè)函數(shù)式接口

因?yàn)檫@ 4 個(gè)函數(shù)式接口是 Java 8 中新增的重要接口，同時(shí) Java 8 的 Stream 新特性，也有用到這些接口，所以學(xué)習(xí)它們可以幫助我們更好地理解 Stream 流。

也正因?yàn)檫@是函數(shù)式接口，所以就可以使用 Lambda 表達(dá)式來寫接口的實(shí)現(xiàn)邏輯。而且學(xué)習(xí)的過程中可以更好地理解函數(shù)式編程的思想。

Function 接口

說明

Function 這個(gè)單詞的意思就有「函數(shù)」的意思，就數(shù)學(xué)中的 y = f(x)，接收一個(gè) x 參數(shù)，通過函數(shù) f 運(yùn)算后，返回一個(gè)結(jié)果 y。

Function 接口包含四個(gè)方法：

• apply(T t)：這是 Function 接口的主要方法，它接收一個(gè)參數(shù)并返回一個(gè)結(jié)果。同時(shí)它也是唯一的抽象的方法，剩下的都是有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的（Java 8 中接口的抽象方法支持默認(rèn)實(shí)現(xiàn)）。

• andThen(Function after)：作用是將兩個(gè) Function 組合。首先執(zhí)行當(dāng)前函數(shù)，再執(zhí)行 andThen 函數(shù)，并將當(dāng)前函數(shù)的結(jié)果作為參數(shù)傳遞給 andThen 函數(shù)。

• compose(Function before)：同理，將兩個(gè) Function 組合，將先執(zhí)行 compose 函數(shù)，再執(zhí)行當(dāng)前函數(shù)，并將 compose 函數(shù)的結(jié)果作為參數(shù)傳遞給當(dāng)前函數(shù)。

• identity(): 返回一個(gè)執(zhí)行恒等轉(zhuǎn)換的函數(shù)，即返回輸入?yún)?shù)本身。

Function 接口通常用于將一個(gè)類型的值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)類型的值。

apply 方法

// Function 接口的泛型，第一個(gè)參數(shù)是入?yún)㈩愋停诙€(gè)參數(shù)是出參類型
// Function 接口只有一個(gè)抽象方法，就是 apply()，下面利用 Lambda 表達(dá)式實(shí)現(xiàn)這個(gè)抽象方法并創(chuàng)建 Function 對象
Function<Integer, String> function = num -> "GTA" + num;
// 將5這個(gè)參數(shù)傳遞給function，得到返回結(jié)果
String result = function.apply(5);
System.out.println(result); // 打?。篏TA5

andThen 和 compose 方法

// 定義兩個(gè) Function 對象進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)換操作
Function<String, String> upperCase = s -> s.toUpperCase();
Function<String, String> addPostfix = s -> s + "5";
// 鏈?zhǔn)秸{(diào)用，將 gta 這個(gè)字符串參數(shù)先傳遞 upperCase 這個(gè)函數(shù)進(jìn)行操作，然后將得到的結(jié)果傳遞給 addPostfix 函數(shù)進(jìn)行操作，得到返回結(jié)果
String str = upperCase.andThen(addPostfix).apply("gta");
System.out.println(str); // 打?。篏TA5

identify 方法

identity 方法返回一個(gè)執(zhí)行恒等轉(zhuǎn)換的函數(shù)，該函數(shù)將輸入?yún)?shù)原樣返回。例如：

Function<String, String> identity = Function.identity();
String result = identity.apply("hello"); // result is "hello"

Consumer 接口

說明

Consumer 這個(gè)單詞的意思就有「消費(fèi)者」的意思，就把入?yún)⑾M(fèi)了，并不會返回結(jié)果給你。

Consumer 接口包含兩個(gè)方法：

• accept(T t)：該方法接受一個(gè)參數(shù)并執(zhí)行一些操作。

• andThen(Consumer after)：同理，將兩個(gè) Consumer 組合，先后進(jìn)行消費(fèi)。

accept 方法

Consumer 接口通常用于消費(fèi)一個(gè)參數(shù)然后執(zhí)行一些操作。例如：

// Consumer 接口，泛型參數(shù)是入?yún)㈩愋?，接受一個(gè)參數(shù)，并不返回結(jié)果，相當(dāng)于消費(fèi)了這個(gè)參數(shù)
Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
consumer.accept("我輸入什么就打印什么"); // 打印：我輸入什么就打印什么

andThen 方法

組合兩個(gè) Consumer：

Consumer<String> first = s -> System.out.println(s + 5);
Consumer<String> second = s -> System.out.println(s + 6);
// 先執(zhí)行 first 這個(gè) Consumer，接著執(zhí)行 second 這個(gè) Consumer
Consumer<String> combination = first.andThen(second);
combination.accept("GTA"); // 打?。篏TA5 GTA6

Supplier 接口

Supplier 接口只定義了一個(gè) get() 方法，該方法不接受任何參數(shù)并返回一個(gè)結(jié)果。

Supplier 這個(gè)單詞的意思就有「供應(yīng)者」的意思，給我的感覺就是生產(chǎn)者，不用參數(shù)，直接生產(chǎn)一個(gè)東西給你。

Supplier 接口通常用于生成一個(gè)值。例如：

// Supplier 接口，泛型參數(shù)是出參類型，不接受參數(shù)，但是會提供結(jié)果，相當(dāng)于生產(chǎn)了某個(gè)東西
Supplier<String> supplier = () -> "提供一個(gè)我隨便打的字符串給調(diào)用方";
String text = supplier.get();
System.out.println(text); // 打印：提供一個(gè)我隨便打的字符串給調(diào)用方

Predicate 接口

說明

Predicate 這個(gè)單詞的意思就有「預(yù)言，預(yù)測，謂語，謂詞」的意思，就是用來預(yù)測判斷的。

Predicate 接口包含四個(gè)方法：

• test(T t)：該方法接受一個(gè)參數(shù)并返回一個(gè)布爾值。

• and(Predicate other)：與另一個(gè) Predicate 進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)邏輯與操作。

• negate()：與另一個(gè) Predicate 進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)邏輯非操作。

• or(Predicate other)：與另一個(gè) Predicate 進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)邏輯或操作。

test方法

Predicate 接口通常用于測試一個(gè)條件是否成立。例如：

// Predicate 接口，泛型參數(shù)是入?yún)㈩愋停祷夭紶栔?
Predicate<String> predicate = s -> s.contains("god23bin");
boolean flag = predicate.test("god23bin能給你帶來收獲嗎？");
System.out.println("god23bin能給你帶來收獲嗎？" + flag); // 打?。篻od23bin能給你帶來收獲嗎？true

and 方法

為了便于演示，這里準(zhǔn)備兩個(gè) Predicate：

Predicate<String> startsWithA = (str) -> str.startsWith("A"); // 如果傳入的字符串是A開頭，則返回 true
Predicate<String> endsWithZ = (str) -> str.endsWith("Z"); // 如果傳入的字符串是Z結(jié)尾，則返回 true

使用 and 進(jìn)行組合，與操作：

Predicate<String> startsWithAAndEndsWithZ = startsWithA.and(endsWithZ);
System.out.println(startsWithAAndEndsWithZ.test("ABCDEFZ")); // true
System.out.println(startsWithAAndEndsWithZ.test("BCDEFGH")); // false

negate 方法

使用 negate 進(jìn)行組合，非操作：

Predicate<String> notStartsWithA = startsWithA.negate();
System.out.println(notStartsWithA.test("ABCDEF")); // false
System.out.println(notStartsWithA.test("BCDEFGH")); // true

or 方法

使用 or 進(jìn)行組合，或操作：

Predicate<String> startsWithAOrEndsWithZ = startsWithA.or(endsWithZ);
System.out.println(startsWithAOrEndsWithZ.test("ABCDEF")); // true
System.out.println(startsWithAOrEndsWithZ.test("BCDEFGH")); // false

那這些接口有什么應(yīng)用呢

在 Stream 流中就有應(yīng)用上這些函數(shù)式接口。當(dāng)然，當(dāng)你有相似的需求時(shí)，你自己也可以應(yīng)用上這些接口。下面說下 Stream 流中的應(yīng)用。

Function 接口：例如 map 方法，map 方法就是將一個(gè)類型的值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)類型的值。

// map 方法，將 T 類型的值轉(zhuǎn)換成 R 類型的值
// R 是返回的 Stream 流的元素類型，T 是原先 Stream 流的元素類型
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

Consumer 接口：例如 forEach 方法

// forEach 方法，遍歷 Stream 流中的元素，T 類型是 Stream 流的元素類型
void forEach(Consumer<? super T> action);

Supplier 接口：例如 generate 方法

// 生成一個(gè)無限長度的 Stream 流
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) {
    Objects.requireNonNull(s);
    return StreamSupport.stream(
        new StreamSpliterators.InfiniteSupplyingSpliterator.OfRef<>(Long.MAX_VALUE, s), false);
}

Predicate 接口：例如 filter 方法，使用 Predicate 進(jìn)行過濾操作。

// 過濾出 Stream 流中，判斷結(jié)果為 true 的元素
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);

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