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Java 8 四大函数式接口详解_java8函数式接口

目录

引言

一、函数接口简介

1.1 什么是函数式接口?

1.2 为什么需要函数式接口?

二、四大函数式接口详解

2.1 Consumer :消费型接口

2.1.1 定义

2.1.2 使用场景

2.1.3 示例

2.1.4 其他方法

2.2 Supplier :供给型接口

2.2.1 定义

2.2.2 使用场景

2.2.3 示例

2.3 Function :函数型接口

2.3.1 定义

2.3.2 使用场景

2.3.3 示例

2.3.4 其他方法

2.4 Predicate :断言型接口

2.4.1 定义

2.4.2 使用场景

2.4.3 示例

2.4.4 其他方法

三、总结


引言

Java 8 引入了函数式编程的支持,其中最核心的部分就是函数式接口(Functional Interface)。函数式接口是指只包含一个抽象方法的接口,可以用 Lambda 表达式或方法引用来实现。Java 8 提供了许多内置的函数式接口,其中最常用的四个是:

  1. Consumer:消费型接口

  2. Supplier:供给型接口

  3. Function:函数型接口

  4. Predicate:断言型接口

本文将详细介绍这四大函数式接口的使用场景、方法定义以及实际示例,帮助你更好地理解和使用它们。


一、函数式接口简介

1.1 什么是函数式接口?

函数式接口是只有一个抽象方法的接口。Java 8 通过@FunctionalInterface注解来标识函数式接口。虽然这个注解不是强制性的,但建议使用它来确保接口符合函数式接口的定义。

@FunctionalInterfacepublic interface MyFunctionalInterface { void doSomething(); // 只有一个抽象方法}

1.2 为什么需要函数式接口?

函数式接口的主要目的是支持 Lambda 表达式和方法引用,从而简化代码,使代码更加简洁和易读。通过函数式接口,我们可以将行为(方法)作为参数传递,从而实现更灵活的编程。


二、四大函数式接口详解

2.1 Consumer:消费型接口

2.1.1 定义

Consumer 表示接受一个输入参数并返回无结果的操作。它的抽象方法是:

void accept(T t);
2.1.2 使用场景

适用于需要对输入参数进行处理但不需要返回结果的场景,例如打印、修改对象状态等。

2.1.3 示例
import java.util.function.Consumer;public class ConsumerExample { public static void main(String[] args) { // 使用 Lambda 表达式实现 Consumer Consumer printConsumer = (s) -> System.out.println(s); printConsumer.accept(\"Hello, Consumer!\"); // 使用方法引用实现 Consumer Consumer printConsumerRef = System.out::println; printConsumerRef.accept(\"Hello, Method Reference!\"); }}
2.1.4 其他方法
  • andThen(Consumer after):组合多个Consumer,按顺序执行。

Consumer first = (s) -> System.out.println(\"First: \" + s);Consumer second = (s) -> System.out.println(\"Second: \" + s);first.andThen(second).accept(\"Hello\");

2.2 Supplier:供给型接口

2.2.1 定义

Supplier 表示一个无参数但返回一个结果的供给操作。它的抽象方法是:

T get();
2.2.2 使用场景

适用于需要生成或提供数据的场景,例如工厂方法、延迟计算等。

2.2.3 示例
import java.util.function.Supplier;public class SupplierExample { public static void main(String[] args) { // 使用 Lambda 表达式实现 Supplier Supplier stringSupplier = () -> \"Hello, Supplier!\"; System.out.println(stringSupplier.get()); // 使用方法引用实现 Supplier Supplier randomSupplier = Math::random; System.out.println(randomSupplier.get()); }}

2.3 Function:函数型接口

2.3.1 定义

Function 表示接受一个输入参数并返回一个结果的函数。它的抽象方法是:

R apply(T t);
2.3.2 使用场景

适用于需要将一个值转换为另一个值的场景,例如数据转换、映射操作等。

2.3.3 示例
import java.util.function.Function;public class FunctionExample { public static void main(String[] args) { // 使用 Lambda 表达式实现 Function Function lengthFunction = (s) -> s.length(); System.out.println(lengthFunction.apply(\"Hello, Function!\")); // 使用方法引用实现 Function Function upperCaseFunction = String::toUpperCase; System.out.println(upperCaseFunction.apply(\"hello\")); }}
2.3.4 其他方法
  • compose(Function before):组合多个Function,先执行before,再执行当前函数。

  • andThen(Function after):组合多个Function,先执行当前函数,再执行after

Function lengthFunction = String::length;Function toStringFunction = Object::toString;Function composedFunction = lengthFunction.andThen(toStringFunction);System.out.println(composedFunction.apply(\"Hello\")); // 输出 \"5\"

2.4 Predicate:断言型接口

2.4.1 定义

Predicate 表示一个接受输入参数并返回布尔值的断言。它的抽象方法是:

boolean test(T t);
2.4.2 使用场景

适用于需要判断输入参数是否满足条件的场景,例如过滤、验证等。

2.4.3 示例
import java.util.function.Predicate;public class PredicateExample { public static void main(String[] args) { // 使用 Lambda 表达式实现 Predicate Predicate lengthPredicate = (s) -> s.length() > 5; System.out.println(lengthPredicate.test(\"Hello\")); // false System.out.println(lengthPredicate.test(\"Hello, Predicate!\")); // true // 使用方法引用实现 Predicate Predicate isEmptyPredicate = String::isEmpty; System.out.println(isEmptyPredicate.test(\"\")); // true }}
2.4.4 其他方法
  • and(Predicate other):逻辑与操作。

  • or(Predicate other):逻辑或操作。

  • negate():逻辑非操作。

Predicate lengthPredicate = (s) -> s.length() > 5;Predicate containsPredicate = (s) -> s.contains(\"Hello\");Predicate combinedPredicate = lengthPredicate.and(containsPredicate);System.out.println(combinedPredicate.test(\"Hello, World!\")); // true

三、总结

Java 8 的四大函数式接口(ConsumerSupplierFunctionPredicate)为函数式编程提供了强大的支持。通过它们,我们可以用 Lambda 表达式和方法引用简化代码,实现更灵活和高效的编程。

  • Consumer:用于处理输入参数,无返回值。

  • Supplier:用于生成数据,无输入参数。

  • Function:用于将输入参数转换为输出结果。

  • Predicate:用于判断输入参数是否满足条件。