@FunctionalInterface注解

如果你想自己定義個新的函數(shù)式接口，強(qiáng)烈建議你加上*@FunctionalInterface* 注解。可以更好地揭示我們定義這個接口的意思，同時也可以讓編譯器幫助我們檢查接口定義的正確與否。在任何情況下，我們將一個接口只有一個抽象方法的接口都認(rèn)為是函數(shù)是接口。這樣的接口實(shí)現(xiàn)，才可以被看成是 lambda 的表達(dá)式。可能你會說，不對啊，明明我看到很多函數(shù)式接口是包含了多個方法的。這里需要說明一點(diǎn)的是，函數(shù)式接口只能有一個抽象方法，但是可以有多個默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的方法。

最簡單的函數(shù)式接口

通常情況下，我們滿足數(shù)據(jù)的映射，那就是輸入一個數(shù)據(jù)，映射（對應(yīng)）輸出一個數(shù)據(jù)。

public interface Function<T, R> { … }	

比如，我們調(diào)用Map 方法中computeIfAbsent 方法來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)我們嘗試獲取 key 值為 John 的值是，如果不存在，則我們生成一個（key，key.length()）的數(shù)據(jù)。

Map<String, Integer> nameMap = new HashMap<>();
Integer value = nameMap.computeIfAbsent("John", s -> s.length());

當(dāng)然也可以采用冒號的語法糖

Integer value = nameMap.computeIfAbsent("John", String::length);

函數(shù)式接口含有一個compose 方法來組合 多個函數(shù)表達(dá)式。（類似于數(shù)學(xué)中嵌套表達(dá)式，y=f1(f2(x))）

Function<Integer, String> intToString = Object::toString;
Function<String, String> quote = s -> "'" + s + "'";
Function<Integer, String> quoteIntToString = quote.compose(intToString);
assertEquals("'5'", quoteIntToString.apply(5));

其中第一個函數(shù)表達(dá)式是，將對象轉(zhuǎn)換為字符串，第二個則是對字符串加上雙引號。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型的函數(shù)表達(dá)式

在 JDK 的 Function 包下的有很多基礎(chǔ)類型的函數(shù)方法接口，但是這些接口都不是可以直接使用的，都需要自己實(shí)現(xiàn)。

• IntFunction, LongFunction, DoubleFunction: 輸入是具體的（Int,Long,Double），但是輸出是可以指定的。
• ToIntFunction, ToLongFunction, ToDoubleFunction: 輸入是可以自定義的，輸出是具體的（int,Long,Double）。
• DoubleToIntFunction, DoubleToLongFunction, IntToDoubleFunction, IntToLongFunction, LongToIntFunction, LongToDoubleFunction: 輸入和輸出都是指定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型。

下面讓我們根據(jù)一個輸入 Short 然后輸出 Byte 數(shù)據(jù)類型，來說明用法。java.util.function 下不含這兩個數(shù)據(jù)類型映射。

我們先定義一個函數(shù)式接口，從 Short 類型映射到 Byte 類型。

@FunctionalInterface
public interface ShortToByteFunction {
    byte applyAsByte(short s);
}

比如，我們實(shí)現(xiàn)如下的邏輯，輸入一個 short 類型的數(shù)組，然后每個元素都應(yīng)用我們定義函數(shù)式方法實(shí)現(xiàn)。

public byte[] transformArray(short[] array, ShortToByteFunction function) {
    byte[] transformedArray = new byte[array.length];
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        transformedArray[i] = function.applyAsByte(array[i]);
    }
    return transformedArray;
}

然后 每個元素的邏輯，通過 lambda 來具體實(shí)現(xiàn)。比如，每個 將每個 short 類型都乘以 2 再轉(zhuǎn)換成 Byte。

short[] array = {(short) 1, (short) 2, (short) 3};
byte[] transformedArray = transformArray(array, s -> (byte) (s * 2));
byte[] expectedArray = {(byte) 2, (byte) 4, (byte) 6};
assertArrayEquals(expectedArray, transformedArray);

二元輸入?yún)?shù)的函數(shù) Two-Arity Function Specializations

也就是輸入兩個不同的參數(shù)，輸出一個指定數(shù)據(jù)類型的函數(shù)。在 JDK 中，帶有 Bi 名稱的就是類型。比如BiFunction, ToDoubleBiFunction, ToIntBiFunction, and ToLongBiFunction.

一個典型的用法，就是 Map 中的 replaceAll 方法。

Map<String, Integer> salaries = new HashMap<>();
salaries.put("John", 40000);
salaries.put("Freddy", 30000);
salaries.put("Samuel", 50000);
salaries.replaceAll((name, oldValue) -> 
  name.equals("Freddy") ? oldValue : oldValue + 10000);

其中，將 map 中每個元素 (key,value) 都引用 lambda 中函數(shù)表達(dá)式來重新應(yīng)用。

Suppliers 供給型接口 & Consumers 消費(fèi)型接口

可以理解為一個生產(chǎn)者，通常沒有輸入，但是能夠更具特定規(guī)則輸出數(shù)據(jù)（元素）。典型的應(yīng)用就是一個序列生成器。JDK 里面有更豐富接口定義，如BooleanSupplier, DoubleSupplier, LongSupplier 和 IntSupplier.

int[] fibs = {0, 1};
Stream<Integer> fibonacci = Stream.generate(() -> {
    int result = fibs[1];
    int fib3 = fibs[0] + fibs[1];
    fibs[0] = fibs[1];
    fibs[1] = fib3;
    return result;
});

與Supplier 對應(yīng)的 Consumer，接收一個輸入?yún)?shù)，但是不返回任何數(shù)據(jù)類型。最常用的就是實(shí)現(xiàn) foreach 中的消費(fèi)每個迭代元素。

List<String> names = Arrays.asList("John", "Freddy", "Samuel");
names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));

Predicates 斷言型接口

通常理解，該接口會返回 True 或 False 的數(shù)據(jù)類型，常見的就是 Stream 中的 Filter 接口實(shí)現(xiàn)的邏輯。

Operators

該函數(shù)式接口主要就是，輸入一個數(shù)據(jù)類型，返回同樣的數(shù)據(jù)類型。

names.replaceAll(String::toUpperCase);

有一個例外，就是 BinaryOperator 函數(shù)式接口是一個歸并操作，匯聚和輸入的列表元素。典型的入 reduce 函數(shù)。

List<Integer> values = Arrays.asList(3, 5, 8, 9, 12);
int sum = values.stream()
  .reduce(0, (i1, i2) -> i1 + i2);

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!