函数式接口

Posted 2022-08-04 liudemeng

1.函数式接口

定义: 有且仅有一个抽象方法的接口

1.格式

修饰符 interface 接口名称
    public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);

在接口中public abstract是可以省略的,所以定义函数接口很简单:

public interface MyfunctionInterface
    void myMethod();

2.@Functionallnterface 注释

与@Override注释的作用类似, java 8 中专门为函数式接口引入一个新的解释: @FuncationalInterface

该注释可用于一个接口的定义上

@FunctionalInterface
public Interface myFunctionInterface
    void myMethod();

3.自定义函数式接口

public class Demo
    //使用自定义的函数式接口作为方法参数
    private static void doSomething(myFunctionInterface inter)
        inter.myMethod(); //调用自定义的函数式接口
    
    public static void main(String[] args)
        //调用使用函数式接口的方法
        doSomething(() -> Systam.out.println("lambda执行了"));
    

2.函数式编程

性能浪费的日志案例, 打印输出

public class DemoLog
    public static void main(String[] args)
        String msg1 = "hello";
        String msg2 = "world";
        String msg3 = "java";
        log(1, msg1+msg2+msg3);
    
    public static void log(int level, String msg)
        if(level==1)
            System.out.println(msg);
        
    

这段代码存在问题：无论级别是否满足要求，作为 log 方法的第二个参数，三个字符串一定会首先被拼接并传入方 法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费。

体验lambda的使用

使用lambda必然是一个函数式接口

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder
    String buildMessage();

对log方法进行改造

public class DemoLoggedrLambda
    private static void log(int level, MessageBuilder builder)
        if(level == 1)
            System.out.println(bulider.buildMessage());
        
    
    public static void main(String[] args)
        String msg1 = "hello";
        String msg2 = "world";
        String msg3 = "java";
        log(1, () -> msg1+msg2+msg3);
    

这样一来,只用当级别满足的时候,进行三个字符串的拼接, 否则三个字符串将不会进行拼接

3.常用的函数式接口

1.Supplier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.由于这是一个函数式接口,这就意味着对应的Lambda表达式需要"对外提供"一个符合泛型对象数据

import java.util.function.Supplier;
public class Demo
    private static String getString(Supplier<String> function)
        return function.get();
    
    public static void main(String[] args)
        String msg1 = "hello";
        String msg2 = "world";
        System.out.println(getString(() -> msg1+msg2));
    

2.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数组中最大值; 接口的泛型使用java.lang.Integer.

public class Demo
    // 定义一个方法,方法的参数传递Supplier,泛型使用Integer
    public static int getMax(Supplier<Integer> sup)
        return sup.get();
    
    public static void main(String[] args)
        int arr[] = 1, 2, 5, 6, 8;
        // 调用getMax的方法,参数传递lambda
        int maxNum = getMax(() ->
            //计算数组的最大值
            int max = arr[0];
            for(int i: arr)
                if(i>max)
                    max=i;
                
            
            return max;
        );
        System.out.println(maxNum);
    

3.Consumer接口

java.util.function.Consumer<T>接口和Supplier接口相反, 它不是生产一个数据,而是消费数据其数据类型有泛型决定

抽象方法: accept

Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t)意味消费一个指定泛型数据

public class Demo01Consumer 
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递一个字符串的姓名
        方法的参数传递Consumer接口,泛型使用String
        可以使用Consumer接口消费字符串的姓名
     */
    public static void method(String name, Consumer<String> con)
        con.accept(name);
    
    public static void main(String[] args) 
        //调用method方法,传递字符串姓名,方法的另一个参数是Consumer接口,是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        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

作用: 需要两个Consumer接口,可以把两个Consumer接口组合在一起,在对数据进行消费

public class Demo
    //定义一个方法, 方法的参数传入一个字符串和两个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)
        // 使用andThen方法, 把两个Consumer接口连接在一起,在消费数据
        con1.andThen(con2).accept(s);
        // con1连接con2,先执行con1消费数据, 在执行con2消费数据, 谁在前面先执行消费
    
    public static void main(String[] args)
        //调用method方法, 传递一个字符串, 两个lambda表达式
        method("Hello", 
               (t) ->
            		System.out.println(t.toUpperCase());
        			,
               (t) ->
                   System.out.println(t.toLowerCase());
               );
    

4.格式化打印信息

package com.itheima.demo05.Consumer;

import java.util.function.Consumer;

/*
    练习:
        字符串数组当中存有多条信息，请按照格式“姓名：XX。性别：XX。”的格式将信息打印出来。
        要求将打印姓名的动作作为第一个Consumer接口的Lambda实例，
        将打印性别的动作作为第二个Consumer接口的Lambda实例，
        将两个Consumer接口按照顺序“拼接”到一起。
 */
public class Demo03Test 
    //定义一个方法,参数传递String类型的数组和两个Consumer接口,泛型使用String
    public static void printInfo(String[] arr, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2)
        //遍历字符串数组
        for (String message : arr) 
            //使用andThen方法连接两个Consumer接口,消费字符串
            con1.andThen(con2).accept(message);
        
    
    public static void main(String[] args) 
        //定义一个字符串类型的数组
        String[] arr =  "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" ;

        //调用printInfo方法,传递一个字符串数组,和两个Lambda表达式
        printInfo(arr,(message)->
            //消费方式:对message进行切割,获取姓名,按照指定的格式输出
            String name = message.split(",")[0];
            System.out.print("姓名: "+name);
        ,(message)->
            //消费方式:对message进行切割,获取年龄,按照指定的格式输出
            String age = message.split(",")[1];
            System.out.println("性别: "+age+"。");
        );
    

5.Predicate接口

java.util.function.Predicate<T>对某一种数据类型进行怕吗吨, 结果返回一个boolean值

抽象方法: test

Predicate忌口中抽象方法:boolean test(T t)用来对指定数据类型数据进行判断的方法

public class Demo
    /* 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, 将判断的结果返回
    */
    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

两个条件必选同时满足

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

/*
        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
            两个条件必须同时满足
     */
public class Demo
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pred1, Predicate<String> pred2)
        return pre1.and(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 = "abcdef";
        // 调用方法,进行判断
        boolean b = checkString(s,(String str) ->
            return str.length()>5;
        , (String str) ->
            return str.contains("a");
        );
        System.out.println(b);
    

默认方法: or

一个条件满足

/*
        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
            一个条件必须满足
     */
public class Demo
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pred1, Predicate<String> pred2)
        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 = "abcdef";
        // 调用方法,进行判断
        boolean b = checkString(s,(String str) ->
            return str.length()>5;
        , (String str) ->
            return str.contains("a");
        );
        System.out.println(b);
    

默认方法: negate

去反

public class Demo
    /*
           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);
    

案例

/*
    练习：集合信息筛选
    数组当中有多条“姓名+性别”的信息如下，
    String[] array =  "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" ;
    请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList中，
    需要同时满足两个条件：
        1. 必须为女生；
        2. 姓名为4个字。

    分析:
        1.有两个判断条件,所以需要使用两个Predicate接口,对条件进行判断
        2.必须同时满足两个条件,所以可以使用and方法连接两个判断条件
 */
public class Demo
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递一个包含人员信息的数组
        传递两个Predicate接口,用于对数组中的信息进行过滤
        把满足条件的信息存到ArrayList集合中并返回
     */
    public static ArrayList<String> filter(String[] arr, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2)
        //定义一个ArrayList集合,存储过滤之后的信息
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        //遍历数组,获取数组中的信息
        for(String s:arr)
            //使用Predicate接口中的方法test对获取的字符串进行判断
            boolean b = pre1.and(pre2).test(s);
            //对布尔值进行判断
            if(b)
                //存储到list中
                list.add(s);
            
        
        return list;
    
    public static void main(String[] args)
        //定义一个存储字符串的数组
        String[] array =  "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" ;
        ArrayList<String> list = filter(array, (String s)->
            return s.split(",")[1].equals("女");
        , (String s) ->
            return s.split(",")[0].length()==4;
        );
        //遍历集合
        for (String s:list)
            System.out.println(s);
        
    

7.Function接口

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, 前者是前置条件,周这是后置条件

抽象方法: apply

public class Demo01Function 
    /*
        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

和Consumer中的andThen一样

public class Demo02Function_andThen 
    /*
        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+"");