【Java8新特性】04 详解Lambda表达式中Predicate Function Consumer Supplier函数式接口

Java8 由Oracle在2014年发布,是继Java5之后最具革命性的版本。

Java8吸收其他语言的精髓带来了函数式编程,lambda表达式,Stream流等一系列新特性,学会了这些新特性,可以让你实现高效编码优雅编码。

函数式接口

函数式接口是指只定义了一个抽象方法的接口,不包括default默认方法。

函数式接口的抽象方法的签名称为函数描述符,通过函数描述符可以很好得到Lambda表达式的签名。

常见的函数式接口有:Runnable, Callable, Comparator等。除此之外,Java8设计者还新增了一些比较抽象的函数式接口,比如:Predicate, Consumer, Supplier, Function, UnaryOperator, BinaryOperator等, 这些函数式接口定义在java.util.function包中。

接下来详细介绍function包中定义的抽象接口:

1. Predicate

(1)定义

Predicate是谓词的意思,用来判断泛型T对象是否符合条件,如果符合返回true,否则返回false。

查看jdk源码,定义了一个抽象方法test:

@FunctionalInterfacepublicinterfacePredicate{/**

    * Evaluates this predicate on the given argument.

    *

    * @param t the input argument

    * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,

    * otherwise {@code false}

    */booleantest(T t);}

(2)使用方法

Predicate是一个接口所以不能直接实例化,可以使用匿名类或者Lambda表达式实例化。以Lambda为例:

// 接收string对象,判断是否为空,返回booleanPredicate predicate=(String str)->str.isEmpty();

下面以一个校验参数的实例说明:

@TestpublicvoidtestPredicate(){String input="hello java8";if(validate(input,(str)->!str.isEmpty()&&str.length()>5)){// 校验输入System.out.println("valid input");}}// 第二个参数接收一个Predicate实例privatebooleanvalidate(T input,Predicatepredicate){returnpredicate.test(input);}

(3)函数描述符

Predicate: T -> boolean

接受泛型T对象返回boolean。

注意:java.util.function包中还针对基本类型封装了类似IntPredicate, LongPredicate等接口,这无非是表明只接受Int或Long类型的输入,后面Consumer等函数式接口与这个类似,本文不再赘述。

2. Consumer

(1)定义

Consumer是消费者的意思,用来接收一个泛型T对象,执行相关操作,最后返回void。

查看jdk源码,定义了一个抽象方法accept:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceConsumer{/**

    * Performs this operation on the given argument.

    *

    * @param t the input argument

    */voidaccept(T t);}

(2)使用方法

使用Lambda表达式实例化Consumer接口:

Consumerconsumer=(str)->System.out.println(str);

下面以打印字符串的实例讲解Consumer的用法:

@TestpublicvoidtestConsumer(){String input="hello java8";// 打印输入consume(input,(str)->System.out.println(str));}privatevoidconsume(T input,Consumerconsumer){consumer.accept(input);}

(3)函数描述符

Consumer: T -> void

接受泛型T对象返回void。

3. Supplier

(1)定义

Supplier是提供者的意思,用来生成泛型T对象。

查看jdk源码,定义了一个抽象方法get:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceSupplier{/**

    * Gets a result.

    *

    * @return a result

    */Tget();}

(2)使用方法

使用Lambda表达式实例化Supplier接口:

Supplier supplier=()->"Hello Java8 supplier";

下面以获取当前时间的实例讲解Supplier的用法:

@TestpublicvoidtestSupplier(){// 获取当前时间Long currentTime=supply(()->System.currentTimeMillis());}privateTsupply(Suppliersupplier){returnsupplier.get();}

(3)函数描述符

Supplier: void -> T

接受void返回泛型T对象。

4. Function

(1)定义

Function是函数的意思,用来定义一个抽象函数,接收泛型T对象,返回泛型R对象。

查看jdk源码,定义了一个抽象方法apply:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceFunction{/**

    * Applies this function to the given argument.

    *

    * @param t the function argument

    * @return the function result

    */Rapply(T t);}

(2)使用方法

使用Lambda表达式实例化Function接口:

Functionfunction=(str)->str.length();

下面以判断输入是否以指定字符串开头的实例讲解Function的用法:

@TestpublicvoidtestFunction(){String input="hello java8";if(func(input,(String str)->str.startsWith("hello"))){System.out.println("start with hello");}}privateRfunc(T t,Functionfunction){returnfunction.apply(t);}

(3)函数描述符

Function: T -> R

接受泛型T对象,返回泛型R对象。

5. UnaryOperator

(1)定义

UnaryOperator是一元操作符的意思,接收一个泛型T对象参数,返回相同T类型对象。

查看jdk源码,UnaryOperator继承自Function接口,定义了一个identity方法:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceUnaryOperatorextendsFunction{/**

    * Returns a unary operator that always returns its input argument.

    *

    * @param the type of the input and output of the operator

    * @return a unary operator that always returns its input argument

    */staticUnaryOperatoridentity(){returnt->t;}}

(2)使用方法

使用Lambda表达式实例化UnaryOperator接口:

UnaryOperatorunaryOperator=(Integer i)->i*i;

下面以整数递增的实例讲解UnaryOperator的用法:

@TestpublicvoidtestUnaryOperator(){UnaryOperatorunaryOperator=(Integer i)->i*i;intinput=0;intresult=unaryOperate(input,(Integer i)->i+1);// output: 1System.out.println(result);}privateTunaryOperate(T t,UnaryOperatorunaryOperator){returnunaryOperator.apply(t);}

(3)函数描述符

UnaryOperator: T -> T

接受泛型T对象,返回泛型T对象。

6. BinaryOperator

(1)定义

BinaryOperator是二元操作符的意思,接收两个相同泛型参数类型T,返回R类型对象。

查看jdk源码,BinaryOperator继承自BiFunction接口,继承了BiFunction的apply方法:

@FunctionalInterfacepublicinterfaceBinaryOperatorextendsBiFunction{/**

    * Applies this function to the given arguments.

    *

    * @param t the first function argument

    * @param u the second function argument

    * @return the function result

    */Rapply(T t,U u);}

(2)使用方法

使用Lambda表达式实例化BinaryOperator接口:

BinaryOperatorbinaryOperator=(String str1,String str2)->str1+str2;

下面以整数求和实例讲解BinaryOperator的用法:

@TestpublicvoidtestBinaryOperator(){inta1=10;inta2=20;intsum=binaryOperate(a1,a2,(Integer i1,Integer i2)->i1+i2);// output: 30System.out.println(sum);}privateTbinaryOperate(T t1,T t2,BinaryOperatorbinaryOperator){returnbinaryOperator.apply(t1,t2);}

(3)函数描述符

BinaryOperator: (T, T) -> T

接受两个泛型T对象,返回一个泛型T对象。

7. 总结

java.util.function包中定义了很多函数式抽象接口,只要记住它们的函数描述符就可以很方便的知道他们的使用方法。

Predicate: T -> boolean

Consumer: T -> void

Supplier: void -> T

Function: T -> R

UnaryOperator: T -> T

BinaryOperator: (T, T) -> T

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