Java8 新特性----函数式接口，以及和Lambda表达式的关系

Posted 2020-07-18 ownraul

 　　这里来讲解一下Java8 新特性中的函数式接口， 以及和Lambda 表达式的关系。看到过很多不少介绍Java8特性的文章，都会介绍到函数式接口和lambda表达式，但是都是分别介绍，没有将两者的关系说明清楚，在这里,把自己的理解整理如下：

 

一、函数式接口:

　　函数式接口其实本质上还是一个接口，但是它是一种特殊的接口：SAM类型的接口（Single Abstract Method）。定义了这种类型的接口，使得以其为参数的方法，可以在调用时，使用一个lambda表达式作为参数。从另一个方面说，一旦我们调用某方法，可以传入lambda表达式作为参数，则这个方法的参数类型，必定是一个函数式的接口，这个类型必定会使用@FunctionalInterface进行修饰。

　　从SAM原则上讲，这个接口中，只能有一个函数需要被实现，但是也可以有如下例外:

　　　　1. 默认方法与静态方法并不影响函数式接口的契约，可以任意使用，即

　　　　　　函数式接口中可以有静态方法，一个或者多个静态方法不会影响SAM接口成为函数式接口，并且静态方法可以提供方法实现

　　　　　　可以由 default 修饰的默认方法方法，这个关键字是Java8中新增的，为的目的就是使得某一些接口，原则上只有一个方法被实现，但是由于历史原因，不得不加入一些方法来兼容整个JDK中的API，所以就需要使用default关键字来定义这样的方法

　　　　2. 可以有 Object 中覆盖的方法，也就是 equals，toString，hashcode等方法。

　　JDK中以前所有的函数式接口都已经使用 @FunctionalInterface 定义，可以通过查看JDK源码来确认，以下附JDK 8之前已有的函数式接口：

            java.lang.Runnable

            java.util.concurrent.Callable

            java.security.PrivilegedAction

            java.util.Comparator

            java.io.FileFilter

            java.nio.file.PathMatcher 

            java.lang.reflect.InvocationHandler

            java.beans.PropertyChangeListener

            java.awt.event.ActionListener  

            javax.swing.event.ChangeListener

如：

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object‘s
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

以下为一个自定义函数式接口的示例:

定义：

@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {

    T convert(F from);

}

使用：

Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);

Integer converted = converter.convert("123");

注：方法和构造函数引用在Java8中可以通过 :: 操作符调用

 

　　自行设计的方法中, 如果可以接收 lambda 表达式, 则可以使用 Function 作为参数, 如下为一些已经实现的函数式接口:

     // Function<T, R> -T作为输入，返回的R作为输出

    Function<String,String> function = (x) -> {System.out.print(x+": ");return "Function";};

    System.out.println(function.apply("hello world"));

  

    //Predicate<T> -T作为输入，返回的boolean值作为输出

    Predicate<String> pre = (x) ->{System.out.print(x);return false;};

    System.out.println(": "+pre.test("hello World"));

 

    //Consumer<T> - T作为输入，执行某种动作但没有返回值

    Consumer<String> con = (x) -> {System.out.println(x);};

    con.accept("hello world");

 

    //Supplier<T> - 没有任何输入，返回T

    Supplier<String> supp = () -> {return "Supplier";};

    System.out.println(supp.get());

 

    //BinaryOperator<T> -两个T作为输入，返回一个T作为输出，对于“reduce”操作很有用

    BinaryOperator<String> bina = (x,y) ->{System.out.print(x+" "+y);return "BinaryOperator";};

    System.out.println("  "+bina.apply("hello ","world"));

 

二、Lambda表达式（这里只是简单提一下）

书写方法:  e -> System.out.println( e )

    1. 三部分构成

        参数列表

        符号 ->

        函数体 : 有多个语句,可以用{} 包括, 如果需要返回值且只有一个语句,可以省略 return

    2. 访问控制:

        可以访问类的成员变量和局部变量(非final会自动隐含转为final)

 

　　以上主要是对于函数式接口的一些简单介绍，如有疏漏，欢迎指正