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Java中的函数接口，你都用过了吗

来源：责编：时间：2023-12-22 17:12:46 159观看

导读在这篇文章中，我们将通过示例来学习 Java 函数式接口。一、函数式接口的特点只包含一个抽象方法的接口称为函数式接口。它可以有任意数量的默认静态方法，但只能包含一个抽象方法。它还可以声明对象类的方法。函数接口也

在这篇文章中，我们将通过示例来学习 Java 函数式接口。

一、函数式接口的特点

只包含一个抽象方法的接口称为函数式接口。
它可以有任意数量的默认静态方法，但只能包含一个抽象方法。它还可以声明对象类的方法。
函数接口也称为单一抽象方法接口或SAM 接口。
函数式接口只有在没有任何抽象方法时才可以扩展另一个接口。
Java API 具有许多单方法接口，例如 Runnable、Callable、Comparator、ActionListener等。它们可以使用匿名类语法来实现和实例化。

二、接口示例

创建一个自定义的Sayable接口，这是一个使用@FunctionalInterface注解的函数式接口。@FunctionalInterface注解表示该接口是一个函数式接口，并且只包含一个抽象方法。

1.自定义函数接口示例：

@FunctionalInterface  interface Sayable{      void say(String msg);   // abstract method   }

让我们通过main()方法来演示一个自定义的函数式接口。我们使用Lambda表达式来实现函数式接口。

public class FunctionalInterfacesExample {    public static void main(String[] args) {        Sayable sayable = (msg) -> {            System.out.println(msg);        };        sayable.say("Say something ..");    }}

2.Predefined 函数接口

Java提供了Predefined的函数式接口，通过使用 lambda 和方法引用来处理函数式编程。

Predicate是检查条件的函数，它接受一个参数并返回boolean结果。

让我们来看一下Predicate接口的内部实现。

import java.util.function.Predicate;public interface Predicate<T> {    boolean test(T t);    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {        // 默认方法的实现        return (t) -> test(t) && other.test(t);    }    // 其他默认方法和静态方法...}

Predicate接口只包含一个抽象方法test(T t)同时它还包含默认方法和静态方法。

让我们创建一个示例来演示Predicate函数式接口的用法：

import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.function.Predicate;public class Main {    public static void main(String[] args) {        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);        // 使用Predicate接口检查数字是否为偶数        Predicate<Integer> evenNumberPredicate = number -> number % 2 == 0;        System.out.println("Even numbers:");        printNumbers(numbers, evenNumberPredicate);        // 使用Predicate接口检查数字是否大于5        Predicate<Integer> greaterThanFivePredicate = number -> number > 5;        System.out.println("Numbers greater than 5:");        printNumbers(numbers, greaterThanFivePredicate);    }    public static void printNumbers(List<Integer> numbers, Predicate<Integer> predicate) {        for (Integer number : numbers) {            if (predicate.test(number)) {                System.out.println(number);            }        }    }}

3.Function 函数接口

Function函数接口是Java中的一个函数式接口，它定义了一个接收一个参数并返回结果的函数。它的定义如下：

@FunctionalInterfacepublic interface Function<T, R> {    R apply(T t);}

Function接口有两个泛型参数：T表示输入参数的类型，R表示返回结果的类型。它包含一个抽象方法apply()，接收一个类型为T的参数，并返回一个类型为R的结果。

Function接口常用于将一个值转换为另一个值，或者对输入值进行处理和计算。它可以被用于各种场景，如数据转换、映射、计算和处理等。

以下是一个使用Function函数接口的示例：

import java.util.function.Function;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 创建一个Function接口来将字符串转换为大写        Function<String, String> uppercaseFunction = str -> str.toUpperCase();        // 使用Function接口将字符串转换为大写        String result = uppercaseFunction.apply("hello world");        System.out.println(result);  // 输出: HELLO WORLD        // 使用Function接口将字符串转换为其长度        Function<String, Integer> lengthFunction = str -> str.length();        int length = lengthFunction.apply("hello");        System.out.println(length);  // 输出: 5    }}

4.Supplier 函数接口

Supplier用于表示一个提供（供应）结果的函数。它通常用于延迟计算或在需要时生成值。通过调用get()方法，我们可以获取由Supplier实例提供的结果。

以下是Consumer接口的实现

@FunctionalInterfacepublic interface Supplier<T> {    /**     * Gets a result.     *     * @return a result     */    T get();}

由于Supplier接口只有一个抽象方法，因此可以使用lambda表达式快速创建Supplier实例。下面是一个示例：

import java.util.Random;import java.util.function.Supplier;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 创建一个Supplier接口来生成随机整数        Supplier<Integer> randomIntegerSupplier = () -> new Random().nextInt();        // 使用Supplier接口生成随机整数        int randomNumber = randomIntegerSupplier.get();        System.out.println(randomNumber);        // 创建一个Supplier接口来生成当前时间戳        Supplier<Long> timestampSupplier = () -> System.currentTimeMillis();        // 使用Supplier接口生成当前时间戳        long timestamp = timestampSupplier.get();        System.out.println(timestamp);    }}

5.Consumer 函数接口

Consumer用于表示接受一个参数并执行某些操作的函数。它定义了一个名为accept(T t)的抽象方法，接受一个参数，并且没有返回值。

以下是Consumer接口的简化版本：

@FunctionalInterfacepublic interface Consumer<T> {    void accept(T arg0);}

Consumer接口适用于那些需要对传入的参数进行某种操作，而不需要返回结果的情况。它可以用于在不同的上下文中执行各种操作，如打印、修改状态、更新对象等。下面是一个使用Consumer接口的示例：

import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.function.Consumer;public class Main {    public static void main(String[] args) {        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");        // 使用Consumer接口打印每个名字        Consumer<String> printName = name -> System.out.println(name);        names.forEach(printName);        // 使用Consumer接口修改每个名字为大写形式        Consumer<String> uppercaseName = name -> {            String uppercase = name.toUpperCase();            System.out.println(uppercase);        };        names.forEach(uppercaseName);    }}

在上述示例中，我们创建了两个Consumer接口的实例。第一个printName用于打印每个名字，第二个uppercaseName用于将每个名字转换为大写形式并打印。

通过调用forEach()方法并传入相应的Consumer接口实例，我们可以对列表中的每个元素执行相应的操作。在示例中，我们对名字列表中的每个名字进行了打印和转换操作。

Consumer接口的使用场景包括遍历集合、处理回调函数、更新对象状态等。它提供了一种简洁的方式来执行针对输入参数的操作，使得代码更加清晰和模块化。

6.BiFunction 函数接口

BiFunction函数式接口表示接受两个参数并返回结果的函数。它定义了一个名为apply(T t, U u)的抽象方法，接受两个参数，并返回一个结果。

让我们来看一下BiFunction接口的简化版本。

@FunctionalInterfacepublic interface BiFunction<T, U, R> {    R apply(T arg0, U arg1);}

BiFunction接口适用于那些需要接受两个输入参数并产生结果的情况。它可以用于执行各种操作，如计算、转换、筛选等。下面是一个使用BiFunction接口的示例：

import java.util.function.BiFunction;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 使用BiFunction接口计算两个数的和        BiFunction<Integer, Integer, Integer> sumFunction = (a, b) -> a + b;        int sum = sumFunction.apply(5, 3);        System.out.println(sum);  // 输出: 8        // 使用BiFunction接口将两个字符串拼接起来        BiFunction<String, String, String> concatenateFunction = (str1, str2) -> str1 + str2;        String result = concatenateFunction.apply("Hello, ", "World!");        System.out.println(result);  // 输出: Hello, World!    }}

7.BiConsumer函数接口

BiConsumer接口，用于表示接受两个参数并执行某些操作的函数。它定义了一个名为accept(T t, U u)的抽象方法，接受两个参数，并且没有返回值。

以下是BiConsumer接口的简化版本：

import java.util.function.BiConsumer;@FunctionalInterfacepublic interface BiConsumer<T, U> {    void accept(T t, U u);}

BiConsumer接口适用于那些需要对传入的两个参数进行某种操作，而不需要返回结果的情况。它可以用于在不同的上下文中执行各种操作，如打印、修改状态、更新对象等。下面是一个使用BiConsumer接口的示例：

import java.util.function.BiConsumer;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 使用BiConsumer接口打印两个数的和        BiConsumer<Integer, Integer> sumPrinter = (a, b) -> System.out.println(a + b);        sumPrinter.accept(5, 3);        // 使用BiConsumer接口打印两个字符串的拼接结果        BiConsumer<String, String> concatenationPrinter = (str1, str2) -> System.out.println(str1 + str2);        concatenationPrinter.accept("Hello, ", "World!");    }}

8.BiPredicate 函数接口

BiPredicate接口用于表示接受两个参数并返回一个布尔值的函数。它定义了一个名为test(T t, U u)的抽象方法，接受两个参数，并返回一个布尔值。

以下是BiPredicate接口的简化版本：

@FunctionalInterface public interface BiPredicate<T, U> {     boolean test(T t, U u);     // Default methods are defined also}

BiPredicate接口适用于那些需要对传入的两个参数进行某种条件判断，并返回布尔值的情况。它可以用于执行各种条件判断，如相等性比较、大小比较、复杂条件判断等。

下面是一个使用BiPredicate接口的示例：

import java.util.function.BiPredicate;public class Main {    public static void main(String[] args) {        // 使用BiPredicate接口判断两个数是否相等        BiPredicate<Integer, Integer> equalityPredicate = (a, b) -> a.equals(b);        boolean isEqual = equalityPredicate.test(5, 5);        System.out.println(isEqual);  // 输出: true        // 使用BiPredicate接口判断一个字符串是否包含另一个字符串        BiPredicate<String, String> containsPredicate = (str1, str2) -> str1.contains(str2);        boolean isContains = containsPredicate.test("Hello, World!", "World");        System.out.println(isContains);  // 输出: true    }}

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