5分钟学会函数式编程

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了5分钟学会函数式编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1.函数式接口

函数式接口:有且仅有一个抽象方法的接口。

毋庸置疑,的诞生是基于函数式编程思想,所以函数式接口就是可 以适用于Lambda使用的接口。

如果说 for-each遍历是迭代器的“语法糖”,而从应用层面来讲,Lambda可以被当做是匿名内部 类的“语法糖”,但是二者在原理上是不同的。

格式

确保接口中有且仅有一个抽象方法:

     
       
       
     
  1. /*

  2. 修饰符 interface 接口名称 {

  3.  返回值类型 方法名称(参数列表);

  4. }

  5. */

  6. //例如:

  7. public interface MyFunctionalInterface {

  8.  void myMethod();

  9. }

Java 8中为函数式接口引入了一个新的注解: @FunctionalInterface。该注解会使编译器自动检测该接口中是否包含唯一的抽象方法。(注意:只要满足函数式接口的定义,该注解可加可不加)

     
       
       
     
  1. @FunctionalInterface

  2. public interface MyFunctionalInterface {

  3.  void myMethod();

  4. }

2.常用函数式接口

JDK提供了大量常用的函数式接口以丰富Lambda的典型使用场景,它们主要在 java.util.function 包。

Supplier接口

java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法: Tget() 。

用来获取一个泛型类型的对象数据。由于这是一个函数式接口,这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据,可以理解为生产者接口。

     
       
       
     
  1. private static String getMsg(Supplier<String> function) {

  2.  return function.get();

  3. }

  4. public static void main(String[] args) {

  5.  String msgA = "Hello";

  6.  String msgB = "World";

  7.  System.out.println(getMsg(() ‐> msgA + msgB));

  8. }

  9. //打印HelloWorld

Consumer接口

java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与 Supplier接口相反,它不是生产数据,而是消费数据,其数据类型由泛型决定,可以理解为消费者接口。

Consumer接口中包含抽象方法 voidaccept(T t):意为消费一个指定泛型的数据。

     
       
       
     
  1. private static void consumeStr(Consumer<String> function) {

  2.  function.accept("Hello");

  3. }

  4. public static void main(String[] args) {

  5.  consumeStr(System.out::println);

  6. }

  7. //打印Hello

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer类型,那么就可以实现效果:消费数据的时候,首先做一个操作,然后再做一个操作,实现组合。而这个方法就是 Consumer接口中的default方法 andThen()

JDK源码:

     
       
       
     
  1. default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {

  2. /*

  3. `java.util.Objects` 的`requireNonNull` 静态方法将会在参数为`null`时主动抛出

  4. `NullPointerException` 异常。这省去了重复编写`if`语句和抛出空指针异常的麻烦。

  5. */

  6.   Objects.requireNonNull(after);

  7.   return (T t) ‐> { accept(t); after.accept(t); };

  8. }

要想实现组合,需要使用 andThen将若干个Lambda拼接起来即可。

     
       
       
     
  1. private static void consumeStr(Consumer<String> one, Consumer<String> two) {

  2.  one.andThen(two).accept("Hello");

  3. }

  4. public static void main(String[] args) {

  5.  consumeStr(

  6.    s ‐> System.out.println(s.toUpperCase()),

  7.    s ‐> System.out.println(s.toLowerCase()));

  8. }

  9. //打印大写HELLO和小写hello

Predicate接口

java.util.function.Predicate<T>:对某种类型的数据进行判断,从而得到一个boolean值结果。

Predicate 接口中包含一个抽象方法: booleantest(T t)

     
       
       
     
  1. private static void method(Predicate<String> predicate) {

  2.  boolean isStart = predicate.test("HelloWorld");

  3.  System.out.println("字符串是否以大写H开头:" + isStart);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(s ‐> s.startWith("H"));

  7. }

  8. //true

既然是条件判断,就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。

其中将两个 Predicate 条件使用“与”逻辑连接起来实现“并且”的效果时,可以使用default方法 and() 。

JDK源码:

     
       
       
     
  1. default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {

  2.  Objects.requireNonNull(other);

  3.  return (t) ‐> test(t) && other.test(t);

  4. }

需求:判断一个字符串既要包含大写“H”,又要包含大写“W”

     
       
       
     
  1. private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) {

  2.  boolean isValid = one.and(two).test("HelloWorld");

  3.  System.out.println("字符串是否符合:" + isValid);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W"));

  7. }

  8. //true

与 and() 的“与”类似,默认方法 or()实现逻辑关系中的“或”。

JDK源码:

     
       
       
     
  1. default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {

  2.  Objects.requireNonNull(other);

  3.  return (t) ‐> test(t) || other.test(t);

  4. }

需求:判断一个字符串是否包含大写“H”或者包含大写“W”

     
       
       
     
  1. private static void method(Predicate<String> one, Predicate<String> two) {

  2.  boolean isValid = one.or(two).test("Helloworld");

  3.  System.out.println("字符串符合要求吗:" + isValid);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(s ‐> s.contains("H"), s ‐> s.contains("W"));

  7. }

  8. //true

同样“非”(取反)也非常简单,default方法为 negate()

JDK源码:

     
       
       
     
  1. default Predicate<T> negate() {

  2.  return (t) ‐> !test(t);

  3. }

它的实现很容易,执行了 test()方法之后,对结果布尔值进行 “!”取反而已。

注意:一定要在 test()方法调用之前调用 negate()方法,正如 and()和 or()方法一样。

需求:判断一个字符串是否包含大写“H”,并对它取反。

     
       
       
     
  1. private static void method(Predicate<String> predicate) {

  2.  boolean isContain = predicate.negate().test("HelloWorld");

  3.  System.out.println("是否包含大写H(取反):" + isContain);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(s ‐> s.contains("H"));

  7. }

  8. //false

Function接口

java.util.function.Function<T,R> 接口用来根据一个类型的数据映射为另一个类型的数据,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。

需求:将 String 类型的数据转换为 int 类型的数据

     
       
       
     
  1. private static void method(Function<String, Integer> function) {

  2.  int num = function.apply("10");

  3.  System.out.println(num);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(Integer::parseInt);

  7. }

  8. //10

Function接口中有一个默认的 andThen()方法,和 Consumer中的 andThen方法相似,同样用于“先做什么,再做什么”的场景,用来进行组合操作。

JDK源代码:

     
       
       
     
  1. default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {

  2.  Objects.requireNonNull(after);

  3.  return (T t) ‐> after.apply(apply(t));

  4. }

需求:将字符串先解析成为int类型再乘以10。

     
       
       
     
  1. private static void method(Function<String, Integer> one, Function<Integer, Integer> two) {

  2.  int num = one.andThen(two).apply("10");

  3.  System.out.println(num);

  4. }

  5. public static void main(String[] args) {

  6.  method(str‐>Integer.parseInt(str), i ‐> i *= 10);

  7. }

  8. //100

注意: Function的前置条件泛型和后置条件泛型可以相同。

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