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
在java中通过@FunctionalInterface注解声明一个函数式接口,这个注解只是对你的接口类做了限制,限定只能有一个抽象方法,如果普通接口也满足函数式接口的要求那么这个注解并不是必须的,如下:
@FunctionalInterface
public interface MathCalculate {
// 以下两个抽象接口只能保留一个,否则会报错
int calculate(int a, int b);
//int calculate(int a);
}
//以下接口虽然没有@FunctionalInterface注解,但其满足只有一个抽象方法,因此也是函数式接口
public interface MathCalculate {
int calculate(int a, int b);
}
有一点需要注意的是,如果一个接口定义了一个抽象方法,而这个抽象方法覆盖了java.lang.Object类里的public方法,那么这个方法不能算是抽象方法;这么说可能比较抽象,下面举例说明:
//以下定义两个方法并不会报错,因为toString方法是属于java.lang.Object类里的public方法,因此不算是抽象方法
@FunctionalInterface
public interface MathCalculate {
int calculate(int a, int b);
String toString();
}
以上的规定也不难理解,因为所有具体类都会直接或间接继承Object类,因此Object类中的方法不能算是抽象方法
函数式接口的实例可以由Lambda表达式,方法引用,构造引用三种方式来创建,以下用三种方式作下对比:
public class AAA{
@FunctionalInterface
interface Test<T>{
T get();
}
@FunctionalInterface
interface Test2<T,U>{
boolean get(T t,U u);
}
public static void main(String[] args) {
//Lambda表达式
Test<AAA> t1=()-> new AAA();
//方法引用,又分为三种情况
AAA a=new AAA();
Test<AAA> t2=AAA::aaa;//类::类方法引用
Test<AAA> t3=a::aa;//对象::实例方法引用
Test2<String,String> t4=String::equals;//类::实例方法引用,第一个参数就是调用者,第二个参数就是被调用方法的参数
System.out.println(t4.get("aaa","bbb"));//输出false,相当于"aaa".equals("bbb")
System.out.println(t4.get("aaa","aaa"));//输出true
//构造引用
Test<AAA> t5=AAA::new;
}
public static AAA aaa(){
return new AAA();
}
public AAA aa(){
return new AAA();
}
}
java8在包java.util.function下定义了很多函数式接口,基本能满足日常的需求,如有特殊需求完全可以按照函数式接口的定义去自己实现
核心接口
函数式接口 | 参数类型 | 返回类型 | 用途 |
---|---|---|---|
Consumer | T | void | 对类型T参数操作,无返回结果,包含方法 void accept(T t) |
Supplier | 无 | T | 返回T类型参数,方法时 T get() |
Function | T | R | 对类型T参数操作,返回R类型参数,包含方法 R apply(T t) |
Predicate | T | boolean | 断言型接口,对类型T进行条件筛选操作,返回boolean,包含方法 boolean test(T t) |
该包中的函数式接口
序号 | 接口 & 描述 |
---|---|
1 | BiConsumer 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 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 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 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 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 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 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 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 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 接受一个object类型和一个double类型的输入参数,无返回值。 |
33 | ObjIntConsumer 接受一个object类型和一个int类型的输入参数,无返回值。 |
34 | ObjLongConsumer 接受一个object类型和一个long类型的输入参数,无返回值。 |
35 | Predicate 接受一个输入参数,返回一个布尔值结果。 |
36 | Supplier 无参数,返回一个结果。 |
37 | ToDoubleBiFunction 接受两个输入参数,返回一个double类型结果 |
38 | ToDoubleFunction 接受一个输入参数,返回一个double类型结果 |
39 | ToIntBiFunction 接受两个输入参数,返回一个int类型结果。 |
40 | ToIntFunction 接受一个输入参数,返回一个int类型结果。 |
41 | ToLongBiFunction 接受两个输入参数,返回一个long类型结果。 |
42 | ToLongFunction 接受一个输入参数,返回一个long类型结果。 |
43 | UnaryOperator 接受一个参数为类型T,返回值类型也为T |
语法:(parameters) -> expression或(parameters) ->{statements; }
简单示例:
// 1. 不需要参数,返回值为 5
() -> 5
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的差值
(x, y) -> x – y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的和
(int x, int y) -> x + y
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)
lambda可以用来替换匿名内部类,使得代码更加简洁
Lambda表达式 vs 匿名类
既然lambda表达式即将正式取代Java代码中的匿名内部类,那么有必要对二者做一个比较分析。一个关键的不同点就是关键字 this。匿名类的 this 关键字指向匿名类,而lambda表达式的 this 关键字指向包围lambda表达式的类。另一个不同点是二者的编译方式。Java编译器将lambda表达式编译成类的私有方法。使用了Java 7的 invokedynamic 字节码指令来动态绑定这个方法。
// Java 8之前:
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Before Java8, too much code for too little to do");
}
}).start();
//Java 8方式:
new Thread( () -> System.out.println("In Java8, Lambda expression rocks !!") ).start();
计算器示例:
public class Calculate {
interface MathCalculate {
int calculate(int a, int b);
}
public static void main(String[] args) {
Calculate c=new Calculate();
//加法器
MathCalculate add = (a, b) -> a + b;
//减法器
MathCalculate sub = (a, b) -> a - b;
System.out.println(c.calculate(1, 2, add)); //输出3
System.out.println(c.calculate(1, 2, sub)); //输出-1
}
private int calculate(int a, int b, MathCalculate mc) {
return mc.calculate(a, b);
}
}
forEach示例:
// Java 8之前:
List ls= Arrays.asList("1", "2", "3");
for (String s: ls) {
System.out.println(s);
}
// Java 8之后:
List ls= Arrays.asList("1", "2", "3");
ls.forEach(n -> System.out.println(n));
// 使用Java 8的方法引用更方便,方法引用由::双冒号操作符标示,
// 看起来像C++的作用域解析运算符
ls.forEach(System.out::println);
Predicate示例:
public static void main(args[]){
List languages = Arrays.asList("Java", "Scala", "C++", "Haskell", "Lisp");
Predicate<String> p1 = (item) ->item.startsWith("J");
System.out.println("Languages which starts with J :");
filter(languages, p1);
System.out.println("Languages which ends with a ");
filter(languages, (item) ->item.startsWith("a"));
Predicate<String> p2= (item) ->item.length() > 3;
System.out.println("Print language whose length greater than 3:");
filter(languages, p2);
Predicate<String> p3 = p1.and(p2);
System.out.println("Print language whose length greater than 3 and starts with J:");
filter(languages, p3);
}
public static void filter(List names, Predicate condition) {
names.stream().filter((name) -> (condition.test(name))).forEach((name) -> {
System.out.println(name + " ");
});
}
输出:
Languages which starts with J :
Java
Languages which ends with a
Java
Scala
Print language whose length greater than 3:
Java
Scala
Haskell
Lisp
Print language whose length greater than 3 and starts with J:
Java
map与reduce示例:
// 不使用lambda表达式为每个订单加上12%的税
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
for (Integer cost : costBeforeTax) {
double price = cost + .12*cost;
System.out.println(price);
}
// 使用lambda表达式
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).forEach(System.out::println);
// 为每个订单加上12%的税
// 老方法:
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
double total = 0;
for (Integer cost : costBeforeTax) {
double price = cost + .12*cost;
total = total + price;
}
System.out.println("Total : " + total);
// 新方法:
List costBeforeTax = Arrays.asList(100, 200, 300, 400, 500);
double bill = costBeforeTax.stream().map((cost) -> cost + .12*cost).reduce((sum, cost) -> sum + cost).get();
System.out.println("Total : " + bill);
方法引用通过方法的名字来指向一个方法
方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁,减少冗余代码
方法引用是一种更简洁易懂的Lambda表达式
方法引用使用一对冒号::
示例:
Arrays.sort(stringsArray,(s1,s2)->s1.compareToIgnoreCase(s2));
//方法引用,比上面的写法更简洁易懂
Arrays.sort(stringsArray, String::compareToIgnoreCase);
public interface Vehicle {
default void print(){
System.out.println("我是一辆车!");
}
// 静态方法
static void blowHorn(){
System.out.println("按喇叭!!!");
}
}
Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。
Optional 是个容器:它可以保存类型T的值,或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法,这样我们就不用显式进行空值检测。
Optional 类的引入很好的解决空指针异常。
示例:
import java.util.Optional;
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]){
Java8Tester java8Tester = new Java8Tester();
Integer value1 = null;
Integer value2 = new Integer(10);
// Optional.ofNullable - 允许传递为 null 参数
Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);
// Optional.of - 如果传递的参数是 null,抛出异常 NullPointerException
Optional<Integer> b = Optional.of(value2);
System.out.println(java8Tester.sum(a,b));
}
public Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b){
// Optional.isPresent - 判断值是否存在
System.out.println("第一个参数值存在: " + a.isPresent());
System.out.println("第二个参数值存在: " + b.isPresent());
// Optional.orElse - 如果值存在,返回它,否则返回默认值
Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));
//Optional.get - 获取值,值需要存在
Integer value2 = b.get();
return value1 + value2;
}
}
Optional中map与flatmap的区别:
// 获取当前的日期时间
LocalDateTime currentTime = LocalDateTime.now();
System.out.println("当前时间: " + currentTime);//输出2019-04-26T18:53:48.134
LocalDate date1 = currentTime.toLocalDate();
System.out.println("date1: " + date1);//输出2019-04-26
Month month = currentTime.getMonth();
int day = currentTime.getDayOfMonth();
int seconds = currentTime.getSecond();
System.out.println("月: " + month +", 日: " + day +", 秒: " + seconds);//输出月: APRIL, 日: 26, 秒: 48
LocalDateTime date2 = currentTime.withDayOfMonth(10).withYear(2015);
System.out.println("date2: " + date2);//输出2015-10-26T18:53:48.134
// 12 december 2014
LocalDate date3 = LocalDate.of(2015, Month.DECEMBER, 10);
System.out.println("date3: " + date3);//输出2015-12-10
// 22 小时 15 分钟
LocalTime date4 = LocalTime.of(10, 16);
System.out.println("date4: " + date4);//输出10:16
// 解析字符串
LocalTime date5 = LocalTime.parse("21:15:33");
System.out.println("date5: " + date5);//输出21:15:33
2018年发布,长期支持版本
Java 8 Lambda 表达式 | 菜鸟教程
http://www.runoob.com/java/java8-lambda-expressions.html
java8学习之深入函数式接口与方法引用 - cexo - 博客园
https://www.cnblogs.com/webor2006/p/8135873.html
Java8新特性 Lambda表达式 (二)方法引用和构造器引用 - 成长是一辈子的事 - CSDN博客
https://blog.csdn.net/xcy1193068639/article/details/80602513
jdk8 Optional使用详解 - 狂风骤起 - 博客园
https://www.cnblogs.com/xifenglou/p/9448683.html