Java8-FunctionalInterface

Java8-函数式接口

函数式接口

概念

1、有且只有一个抽象方法的接口

2、函数式接口，即适用于函数式编程场景的接口。
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。

格式

public interface InterfaceName {
    public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);
    // 其他非抽象方法内容
}

public interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}

注解

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}

一旦使用该注解来定义接口，编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法，否则将会报错。
需要注意的是，即使不使用该注解，只要满足函数式接口的定义，这仍然是一个函数式接口，使用起来都一样。

四大常用函数式接口

Supplier、Consumer、Predicate、Function

Supplier接口

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
    T get();
}

/**
* Supplier 供给型接口 没有参数，只有返回值
*/
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
//      Supplier supplier = new Supplier<Integer>() {
//          @Override
//          public Integer get() {
//              System.out.println("get()");
//              return 1024;
//          }          
//      };
        Supplier supplier = ()->{ return 1024; };
        System.out.println(supplier.get());
    }
}

抽象方法:get

/**
 * 常用的函数式接口
 *     java.util.function.Supplier<T>接口仅包含一个无参的方法：T get()。
 *     用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。
 *
 *     Supplier<T>接口被称之为生产型接口,指定接口的泛型是什么类型
 *     那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据
 */
public class SupplierDemo01 {
    //定义一个方法,方法的参数传递Supplier<T>接口,泛型执行String,get方法就会返回一个String
    public static String getString(Supplier<String> sup){
        return sup.get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        String string = getString(() -> {
            return "胡歌";
        });
        System.out.println(string);

        //优化Lambda表达式
        String s2 = getString(()->"胡歌");
        System.out.println(s2);
    }
}

/**
 * 练习：求数组元素最大值
 *         使用Supplier接口作为方法参数类型，通过Lambda表达式求出int数组中的最大值。
 *         提示：接口的泛型请使用java.lang.Integer类。
 */
public class TestDemo02 {
    public static int getMax(Supplier<Integer> supplier){
        return supplier.get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个int类型的数组,并赋值
        int[] arr = {100,0,-50,880,99,33,-30};
        //调用getMax方法,方法的参数Supplier是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        int maxValue = getMax(()->{
            //获取数组的最大值,并返回
            //定义一个变量,把数组中的第一个元素赋值给该变量,记录数组中元素的最大值
            int max = arr[0];
            //遍历数组,获取数组中的其他元素
            for (int i : arr) {
                //使用其他的元素和最大值比较
                if (i>max)
                    max = i;
                    //如果i大于max,则替换max作为最大值
            }
            return max;
        });
        System.out.println(maxValue);
    }
}

Consumer接口

消费性接口

@FunctionalInterface
//                  只有输入，没有返回值
public interface Consumer<T> {
    
    void accept(T t);
    
    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

/**
* Consumer 消费型接口: 只有输入，没有返回值
*/
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
//      Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
//          @Override
//          public void accept(String str) {
//              System.out.println(str);
//              }       
//          };
        Consumer<String> consumer = (str)->{System.out.println(str);};
        consumer.accept("sdadasd");
    }
}

抽象方法:accept

消费一个指定泛型的数据

/**
 * java.util.function.Consumer<T>接口则正好与Supplier接口相反，
 *         它不是生产一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。
 *     Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t)，意为消费一个指定泛型的数据。
 *
 *    Consumer接口是一个消费型接口,泛型执行什么类型,就可以使用accept方法消费什么类型的数据
 *    至于具体怎么消费(使用),需要自定义(输出,计算....)
 */
public class ConsumerDemo01 {

    public static void method(String name, Consumer<String> consumer){
        consumer.accept(name);
    }
    public static void main(String[] args) {

        //Consumer<String> consumer = (str)->{System.out.println(str);};
        //consumer.accept("sdadasd");
        //accept中的name值"赵丽颖"赋值给了下面的name
        method("赵丽颖",(String name)->{
            //对传递的字符串进行消费
            //消费方式:直接输出字符串
            System.out.println(name);

            //消费方式:把字符串进行反转输出
            String reName = new StringBuffer(name).reverse().toString();
            System.out.println(reName);
        });
    }
}

默认方法:andThen

"一步接一步”操作

/**
 * Consumer接口的默认方法andThen
 *    作用:需要两个Consumer接口,可以把两个Consumer接口组合到一起,在对数据进行消费
 *
 *    例如:
 *     Consumer<String> con1
 *     Consumer<String> con2
 *     String s = "hello";
 *     con1.accept(s);
 *     con2.accept(s);
 *     连接两个Consumer接口  再进行消费
 *     con1.andThen(con2).accept(s); 谁写前边谁先消费
 */
public class ConsumerAndThenDemo02 {

    //定义一个方法,方法的参数传递一个字符串和两个Consumer接口,Consumer接口的泛型使用字符串
    public static void method(String s, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){
        //con1.accept(s);
        //con2.accept(s);
        //使用andThen方法,把两个Consumer接口连接到一起,在消费数据
        //con1连接con2,先执行con1消费数据,在执行con2消费数据
        con1.andThen(con2).accept(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        method("Hello",(t)->{
            System.out.println(t.toUpperCase());
        },(t)->{
            System.out.println(t.toLowerCase());
        });

    }
}

Predicate接口

断言型接口：有一个输入参数，返回值只能是布尔值

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    boolean test(T t);

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }
    
    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

/**
* 断定型接口：有一个输入参数，返回值只能是 布尔值！
*/
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断字符串是否为空
//      Predicate<String> predicate = new Predicate<String>(){
//      @Override
//          public boolean test(String str) {
//              return str.isEmpty();
//          }
//      };
        Predicate<String> predicate = (str)->{return str.isEmpty(); };
        System.out.println(predicate.test(""));
    }
}

抽象方法:test

用于条件判断的场景

/**
 * java.util.function.Predicate<T>接口
 *     作用:对某种数据类型的数据进行判断,结果返回一个boolean值
 *
 *     Predicate接口中包含一个抽象方法：
 *         boolean test(T t):用来对指定数据类型数据进行判断的方法
 *             结果:
 *                 符合条件,返回true
 *                 不符合条件,返回false
 */
public class PredicateDemo01 {
    /*
       定义一个方法
       参数传递一个String类型的字符串
       传递一个Predicate接口,泛型使用String
       使用Predicate中的方法test对字符串进行判断,并把判断的结果返回
    */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        return  pre.test(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";

        //调用checkString方法对字符串进行校验,参数传递字符串和Lambda表达式
        /*boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //对参数传递的字符串进行判断,判断字符串的长度是否大于5,并把判断的结果返回
            return str.length()>5;
        });*/

        //优化Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,str->str.length()>5);
        System.out.println(b);
    }
}

默认方法:and

逻辑并。两个条件同时满足返回true

/**
 *     需求:判断一个字符串,有两个判断的条件
 *         1.判断字符串的长度是否大于5
 *         2.判断字符串中是否包含a
 *     两个条件必须同时满足,我们就可以使用&&运算符连接两个条件
 */
public class PredicateAndDemo02 {
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2){
        //等价于return pre1.test(s) && pre2.test(s);
        return pre1.and(pre2).test(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("a");
        });
        System.out.println(b);

    }
}

默认方法:or

逻辑或，两个条件满足一个返回true

/**
 * 需求:判断一个字符串,有两个判断的条件
 *  1.判断字符串的长度是否大于5
 *   2.判断字符串中是否包含a
 *  满足一个条件即可,我们就可以使用||运算符连接两个条件
 *
 */
public class PredicateOrDemo03 {
    /*
            定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
            传递两个Predicate接口
                一个用于判断字符串的长度是否大于5
                一个用于判断字符串中是否包含a
                满足一个条件即可
         */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
        //return pre1.test(s) || pre2.test(s);
        return  pre1.or(pre2).test(s);//等价于return pre1.test(s) || pre2.test(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "bc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("b");
        });
        System.out.println(b);
    }
}

默认方法:negate

结果取反

/**
 * 需求:判断一个字符串长度是否大于5
 *         如果字符串的长度大于5,那返回false
 *         如果字符串的长度不大于5,那么返回true
 *     所以我们可以使用取反符号!对判断的结果进行取反
 */
public class PredicateNegateDemo04 {
    /**
     * 定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
     * 使用Predicate接口判断字符串的长度是否大于5
    */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        //return !pre.test(s);
        return  pre.negate().test(s);//等效于return !pre.test(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5,并返回结果
            return str.length()>5;
        });
        System.out.println(b);
    }
}

Function接口

@FunctionalInterface
//                T 传入参数、R返回类型                     
public interface Function<T, R> {

    R apply(T t);

    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

   
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

/**
* Function 函数型接口, 有一个输入参数，有一个输出
* 只要是 函数型接口 可以 用 lambda表达式简化
*/

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
//      Function<String,String> function = new Function<String,String>() {
//         @Override
//         public String apply(String str) {
//           return str;   
//         }
//      };
        Function<String,String> function = (str)->{return str;};
        System.out.println(function.apply("asd"));
    }
}

/**
 *  java.util.function.Function<T,R>接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，
 *         前者称为前置条件，后者称为后置条件。
 *     Function接口中最主要的抽象方法为：R apply(T t)，根据类型T的参数获取类型R的结果。
 *         使用的场景例如：将String类型转换为Integer类型。
 */
public class FunctionDemo01 {
    /**
     * 定义一个方法
     * 方法的参数传递一个字符串类型的整数
     * 方法的参数传递一个Function接口,泛型使用<String,Integer>
     *     使用Function接口中的方法apply,把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数
    */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun){
        //Integer in = fun.apply(s);
        int in = fun.apply(s);//自动拆箱 Integer->int
        System.out.println(in);
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "1234";
        //调用change方法,传递字符串类型的整数,和Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数返回
            return Integer.parseInt(str);
        });
        //优化Lambda
        change(s,str->Integer.parseInt(str));
    }
}

默认方法:andThen

组合操作

/**
 *  Function接口中的默认方法andThen:用来进行组合操作
 *
 *     需求:
 *         把String类型的"123",转换为Inteter类型,把转换后的结果加10
 *         把增加之后的Integer类型的数据,转换为String类型
 *
 *     分析:
 *         转换了两次
 *         第一次是把String类型转换为了Integer类型
 *             所以我们可以使用Function<String,Integer> fun1
 *                 Integer i = fun1.apply("123")+10;
 *         第二次是把Integer类型转换为String类型
 *             所以我们可以使用Function<Integer,String> fun2
 *                 String s = fun2.apply(i);
 *         我们可以使用andThen方法,把两次转换组合在一起使用
 *             String s = fun1.andThen(fun2).apply("123");
 *             fun1先调用apply方法,把字符串转换为Integer
 *             fun2再调用apply方法,把Integer转换为字符串
 */
public class FunctionAndThenDemo02 {
    /**
     *  定义一个方法
     *   参数串一个字符串类型的整数
     *   参数再传递两个Function接口
     *       一个泛型使用Function<String,Integer>
     *       一个泛型使用Function<Integer,String>
     */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun1, Function<Integer,String> fun2){
        String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s);
        System.out.println(ss);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "123";
        //调用change方法,传递字符串和两个Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串转换为整数+10
            return Integer.parseInt(str)+10;
        },(Integer i)->{
            //把整数转换为字符串
            return i+"";
        });

        //优化Lambda表达式
        change(s,str->Integer.parseInt(str)+10,i->i+"");
    }
}