函数式接口的相关概念以及常用的函数式接口（Supplier、Consumer、Predicate、Function）
函数式接口
（一）、函数式接口的概念
- 函数式接口在Java中是指：有且仅有一个抽象方法的接口。
- 函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。而Java中的函数式编程体现就是Lambda，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导。
- 如何检测一个接口是不是函数式接口呢？
①、@FunctionalInterface
②、放在接口定义的上方：如果接口是函数式接口，编译通过；如果不是，编译失败。
//定义一个函数式接口
@FunctionalInterface
public interface MyInterface {
void show();
}
/*函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口*/
public class MyInterfaceDemo {
public static void main(String[] args) {
//函数式接口作为局部变量的时候，将Lambda表达式赋值给它
MyInterface my = () -> System.out.println("函数时接口");
my.show();
}
}
- 注意：我们自己定义函数式接口的时候，@FunctionalInterface是可选的，就算我不写这个注解，只要保证满足函数式接口定义的条件，也照样是函数式接口。但是，建议加上该注解。
（二）、函数式接口作为方法的参数
1. 需求
- 定义一个类
（RunnableDemo），在类中提供两个方法
①、一个方法是：startThread(Runnable r)方法参数Runnable是一个函数式接口。
②、一个方法是主方法：在主方法中调用startThread方法。
public class RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
//匿名内部类的方式
startThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动了...");
}
});
//Lambda表达式的方式
startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动了..."));
}
//Runnable是一个函数式接口,作为参数
private static void startThread(Runnable r){
//Thread t = new Thread();
//t.start();
new Thread(r).start();
}
}
- 运行结果：
Thread-0线程启动了...
Thread-1线程启动了...
- 如果方法的参数是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为参数传递
startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动了..."));
（三）、函数式接口作为方法的返回值
1. 需求
- 定义一个类
（ComparatorDemo），在类中提供两个方法
①、一个方法：Comparator方法返回值getComparator() Compartor是一个函数式接口
②、一个方法是主方法，在主方法中调用getComparator方法。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
public class ComparatorDemo {
public static void main(String[] args) {
//构造使用场景
//定义集合，存储字符串元素
ArrayList<String> array = new ArrayList<>();
array.add("cccc");
array.add("aa");
array.add("b");
array.add("ddd");
System.out.println("排序前："+array);
//Collections.sort(array);
Collections.sort(array,getComparator());
System.out.println("排序后："+array);
}
private static Comparator<String> getComparator() {
// Comparator comp = new Comparator() {
// @Override
// public int compare(String s1, String s2) {
// return s1.length() - s2.length();
// }
// };
// return comp;
//匿名内部类的方式实现
// return new Comparator() {
// @Override
// public int compare(String s1, String s2) {
// return s1.length() - s2.length();
// }
// };
//Lambda表达式的方式实现
// return (String s1 ,String s2) -> {
// return s1.length() - s2.length();
// };
return (s1 ,s2) ->s1.length() - s2.length();
}
}
- 运行结果：
排序前：[cccc, aa, b, ddd]
排序后：[b, aa, ddd, cccc]
- 如果方法的返回值是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为结果返回
private static Comparator<String> getComparator(){
return (s1,s2) -> s1.length()-s2.length();
}
（四）、常用的函数式接口
- Java 8在java.util.function包下预定义了大量的函数式接口供我们使用
1. Supplier接口
- 主要是用来生产数据的。
Supplier：包含一个无参的方法。- 该方法不需要参数，它会按照某种实现逻辑（由Lambda表达式实现）返回一个数据。
- Supplier接口也被称为生产型接口，如果我们指定了接口的泛型式什么是类型，那么接口的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用。
（1）简答使用
import java.util.function.Supplier;
public class SupplierDemo {
public static void main(String[] args) {
// String s = getString(() -> {
// return "林青霞";
// });
//优化代码
String s = getString(() -> "林青霞");
System.out.println(s);
Integer i = getInteger(() -> 30);
System.out.println(i);
}
//定一个方法，返回一个整型数据
private static Integer getInteger(Supplier<Integer> sup){
return sup.get();
}
//定义一个方法，返回一个字符串数据
private static String getString(Supplier<String> sup){
return sup.get();
}
}
（2）练习
- 定义一个类（SupplierTest），在类中提供两个方法
①、一个方法是：int getMax(Supplier< Integer > sup)用于返回一个int数组得最大值。
②、一个方法是主方法，在主方法中调用getMax方法。
import java.util.function.Supplier;
public class SupplierTest {
public static void main(String[] args) {
//定义一个int数组
int[] arr = {
19,50,28,37,46};
int maxValue = getMax(() -> {
int max = arr[0];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
return max;
});
System.out.println(maxValue);//50
}
//返回一个int数组中的最大值
private static int getMax(Supplier<Integer> sup){
return sup.get();
}
}
2. Consumer接口
- Consumer< T >：包含两个方法。
①、void accept(T t)：对给定的参数执行此操作。
②、default Consumer：返回一个组合的Consumer，依次执行操作，然后执行after操作。andThen(Consumer after)
③、Consumer接口也被称为消费型接口，它消费的数据的数据类型由泛型指定
（1）简单使用
import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerDemo {
public static void main(String[] args) {
// operatorString("林青霞", (String s) -> {
// System.out.println(s);//林青霞
// });
//优化代码
operatorString("林青霞",s -> System.out.println(s));//林青霞
// operatorString("林青霞",s -> {
// System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString());//霞青林
// });
//优化代码
operatorString("林青霞",s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));//霞青林
}
//定义一个方法，消费一个字符串数据
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con){
con.accept(name);
}
}
import java.util.Comparator;
import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerDemo {
public static void main(String[] args) {
operatorString("林青霞",s -> System.out.println(s),s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
}
//定义一个方法，消费一个字符串数据
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){
//con1.accept(name);
//con2.accept(name);
//与上面效果一致
con1.andThen(con2).accept(name);
}
}
（2）练习
String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33"};- 字符串数组中有多条信息，请按照格式：“姓名：XX,年龄：XX"的格式将信息打印出来
- 要求：
①、把打印姓名的动作作为第一个Consumer接口的Lambda实例
②、把打印年龄的动作作为第二个Consumer接口的Lambda实例
③、将两个Consumer接口按照顺序组合到一起使用
import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = {
"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33"};
// printInfo(strArray,(String str) ->{
// String name = str.split(",")[0];
// System.out.print("姓名："+name);
// },(String str) -> {
// int age = Integer.parseInt(str.split(",")[1]);
// System.out.println(",年龄："+age);
// });
//优化代码
printInfo(strArray,
str -> System.out.print("姓名：" + str.split(",")[0]),
str -> System.out.println(",年龄：" + Integer.parseInt(str.split(",")[1]))
);
}
private static void printInfo(String[] strArray, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) {
for (String str : strArray) {
con1.andThen(con2).accept(str);
}
}
}
- 运行结果
姓名：林青霞,年龄：30
姓名：张曼玉,年龄：35
姓名：王祖贤,年龄：33
3. Predicate接口
Predicate：常用的四个方法
①、boolean test(T t)：对给定的参数进行判断(判断逻辑由Lambda表达式实现)，返回一个布尔值
import java.util.function.Predicate;
public class PredicateDemo {
public static void main(String[] args) {
//boolean b1 = checkString("hello", (String s) -> {
// return s.length() > 8;
//});
//代码优化
boolean b1 = checkString("hello",s -> s.length() > 8);
System.out.println(b1);//false
boolean b2 = checkString("hellowordl" ,s -> s.length() > 8);
System.out.println(b2);//true
}
//判断给定的字符串是否满足要求
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
return pre.test(s);
}
}
- ②、
default Predicate：返回一个逻辑的否定，对应逻辑非negate()
通过替换return语句后再次运行代码就可以看出，与上面运行的结果是相反的
//判断给定的字符串是否满足要求
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
//return pre.test(s);
//上下两个语句得到的结果相反
//return !pre.test(s);
return pre.negate().test(s);
}
- ③、
default Predicate：返回一个组合判断，对应短路与and(Predicate other)
import java.util.function.Predicate;
public class PredicateDemo {
public static void main(String[] args) {
boolean b3 = checkString("hello", s -> s.length()>8, s -> s.length()<15);
System.out.println(b3);
boolean b4 = checkString("helloworld", s -> s.length()>8, s -> s.length()<15);
System.out.println(b4);
}
//同一个字符串给出两个不同的判断条件，最后把这个判断的结果做逻辑与运算的结果作为最终的结果
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
//boolean b1 = pre1.test(s);
//boolean b2 = pre2.test(s);
//boolean b = b1 && b2;
//return b;
//代码优化
return pre1.and(pre2).test(s);
}
}
- ④、
default Predicate：返回一个组合判断，对应短路或or(Predicate other)
//同一个字符串给出两个不同的判断条件，最后把这个判断的结果做逻辑与运算的结果作为最终的结果
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
//boolean b1 = pre1.test(s);
//boolean b2 = pre2.test(s);
//boolean b = b1 || b2;
//return b;
//代码优化
return pre1.or(pre2).test(s);
}
- ⑤、
Predicate接口通常用于判断参数是否满足指定的条件
4. 练习
String[] strArray = {"林青霞,30", "柳岩,34", "张曼玉,35", "貂蝉,31", "王祖贤,33"};- 字符串数组中有多条信息，请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList中，并遍历ArrayList集合
- 同时满足如下要求：姓名长度大于2；年龄大于33
- 分析
①、有两个判断条件,所以需要使用两个Predicate接口,对条件进行判断
②、必须同时满足两个条件,所以可以使用and方法连接两个判断条件
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Predicate;
public class PredicateDemo {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = {
"林青霞,30", "柳岩,34", "张曼玉,35", "貂蝉,31", "王祖贤,33"};
ArrayList<String> array = myFilter(strArray,
s -> s.split(",")[0].length() > 2,
s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 33
);
System.out.println(array);
}
//通过Predicate接口的拼装将符合的字符串选到集合ArrayList中
private static ArrayList<String> myFilter(String[] strArray,Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
//定义一个集合
ArrayList<String> array = new ArrayList<>();
//遍历数组
for (String str:strArray){
if (pre1.and(pre2).test(str)){
array.add(str);
}
}
return array;
}
}
4. Function接口
Function：常用的两个方法
①、R apply(T t)：将此函数应用于给定的参数
import java.util.function.Function;
public class FunctionDemo {
public static void main(String[] args) {
// convert("100",(String s)->{
// return Integer.parseInt(s);
// });
//优化代码
//方法一：
convert("100",s -> Integer.parseInt(s));
//方法二：
convert(100,i -> String.valueOf(i+566));
//方法三：
convert("100",s -> Integer.parseInt(s),
i -> String.valueOf(i+566)
);
}
//定义一个方法，把一个字符串转换int类型，在控制台输出
private static void convert(String s, Function<String,Integer> fun){
//Integer i = fun.apply(s);
int i = fun.apply(s);
System.out.println(i);
}
//定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转换为字符串在控制台输出
private static void convert(int i,Function<Integer,String> fun){
String s = fun.apply(i);
System.out.println(s);
}
//定义一个方法，把一个字符串转换int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转换为字符串在控制台输出
private static void convert(String s,Function<String,Integer> fun1,Function<Integer,String> fun2){
Integer i = fun1.apply(s);
String ss = fun2.apply(i);
System.out.println(ss);
}
}
②、default ：返回一个组合函数，首先将该函数应用于输入，然后将after函数应用于结果 。
//定义一个方法，把一个字符串转换int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转换为字符串在控制台输出
private static void convert(String s,Function<String,Integer> fun1,Function<Integer,String> fun2){
//Integer i = fun1.apply(s);
//String ss = fun2.apply(i);
//System.out.println(ss);
//上下代码运行结果一致
String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s);
System.out.println(ss);
}
③、Function接口通常用于对参数进行处理，转换(处理逻辑由Lambda表达式实现)，然后返回一个新的值
2. 练习
String s = "林青霞,30";- 请按照我指定的要求进行操作：
①、将字符串截取得到数字年龄部分
②、将上一步的年龄字符串转换成为int类型的数据
③、将上一步的int数据加70，得到一个int结果，在控制台输出 - 请通过Function接口来实现函数拼接
import java.util.function.Function;
public class FunctionTest {
public static void main(String[] args) {
String s = "林青霞,30";
//convert(s, (String ss) -> {
// return s.split(",")[1];
//}, (String ss) -> {
// return Integer.parseInt(ss);
//}, (Integer i) -> {
// return i+70;
//});
//代码优化
convert(s,
ss-> ss.split(",")[1],
ss->Integer.parseInt(ss),i->i+70
);
}
private static void convert(String s, Function<String,String> fun1,Function<String,Integer> fun2,Function<Integer,Integer> fun3){
//Integer i = fun1.andThen(fun2).andThen(fun3).apply(s);
int i = fun1.andThen(fun2).andThen(fun3).apply(s);
System.out.println(i);
}
}