公眾號「架構成長指南」，專注于生產實踐、云原生、分布式系統、大數據技術分享。

在這篇文章中，我們將通過示例來學習 Java 函數式接口。

函數式接口的特點

1. 只包含一個抽象方法的接口稱為函數式接口。
2. 它可以有任意數量的默認靜態方法，但只能包含一個抽象方法。它還可以聲明對象類的方法。
3. 函數接口也稱為單一抽象方法接口或SAM 接口。
4. 函數式接口只有在沒有任何抽象方法時才可以擴展另一個接口。
5. Java API 具有許多單方法接口，例如 Runnable、Callable、Comparator、ActionListener等。它們可以使用匿名類語法來實現和實例化。

接口示例

創建一個自定義的Sayable接口，這是一個使用@FunctionalInterface注解的函數式接口。
@FunctionalInterface注解表示該接口是一個函數式接口，并且只包含一個抽象方法。

自定義函數接口示例

@FunctionalInterface  
interface Sayable{  
    void say(String msg);   // abstract method   
}  

讓我們通過main()方法來演示一個自定義的函數式接口。我們使用Lambda表達式來實現函數式接口。

public class FunctionalInterfacesExample {

    public static void main(String[] args) {

        Sayable sayable = (msg) -> {
            System.out.println(msg);
        };
        sayable.say("Say something ..");
    }
}

Predefined 函數接口

Java提供了Predefined的函數式接口，通過使用 lambda 和方法引用來處理函數式編程。

Predicate是檢查條件的函數，它接受一個參數并返回boolean結果。

讓我們來看一下Predicate接口的內部實現。

import java.util.function.Predicate;

public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        // 默認方法的實現
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    // 其他默認方法和靜態方法...
}

Predicate接口只包含一個抽象方法test(T t)同時它還包含默認方法和靜態方法。

讓我們創建一個示例來演示Predicate函數式接口的用法：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        // 使用Predicate接口檢查數字是否為偶數
        Predicate<Integer> evenNumberPredicate = number -> number % 2 == 0;
        System.out.println("Even numbers:");
        printNumbers(numbers, evenNumberPredicate);

        // 使用Predicate接口檢查數字是否大于5
        Predicate<Integer> greaterThanFivePredicate = number -> number > 5;
        System.out.println("Numbers greater than 5:");
        printNumbers(numbers, greaterThanFivePredicate);
    }

    public static void printNumbers(List<Integer> numbers, Predicate<Integer> predicate) {
        for (Integer number : numbers) {
            if (predicate.test(number)) {
                System.out.println(number);
            }
        }
    }
}

Function 函數接口

Function函數接口是Java中的一個函數式接口，它定義了一個接收一個參數并返回結果的函數。它的定義如下：

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
}

Function接口有兩個泛型參數：T表示輸入參數的類型，R表示返回結果的類型。它包含一個抽象方法apply()，接收一個類型為T的參數，并返回一個類型為R的結果。

Function接口常用于將一個值轉換為另一個值，或者對輸入值進行處理和計算。它可以被用于各種場景，如數據轉換、映射、計算和處理等。

以下是一個使用Function函數接口的示例：

import java.util.function.Function;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個Function接口來將字符串轉換為大寫
        Function<String, String> uppercaseFunction = str -> str.toUpperCase();

        // 使用Function接口將字符串轉換為大寫
        String result = uppercaseFunction.apply("hello world");
        System.out.println(result);  // 輸出: HELLO WORLD

        // 使用Function接口將字符串轉換為其長度
        Function<String, Integer> lengthFunction = str -> str.length();
        int length = lengthFunction.apply("hello");
        System.out.println(length);  // 輸出: 5
    }
}

Supplier 函數接口

Supplier用于表示一個提供（供應）結果的函數。它通常用于延遲計算或在需要時生成值。通過調用get()方法，我們可以獲取由Supplier實例提供的結果。

以下是Consumer接口的實現

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

由于Supplier接口只有一個抽象方法，因此可以使用lambda表達式快速創建Supplier實例。下面是一個示例：

import java.util.Random;
import java.util.function.Supplier;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個Supplier接口來生成隨機整數
        Supplier<Integer> randomIntegerSupplier = () -> new Random().nextInt();

        // 使用Supplier接口生成隨機整數
        int randomNumber = randomIntegerSupplier.get();
        System.out.println(randomNumber);

        // 創建一個Supplier接口來生成當前時間戳
        Supplier<Long> timestampSupplier = () -> System.currentTimeMillis();

        // 使用Supplier接口生成當前時間戳
        long timestamp = timestampSupplier.get();
        System.out.println(timestamp);
    }
}

Consumer 函數接口

Consumer用于表示接受一個參數并執行某些操作的函數。它定義了一個名為accept(T t)的抽象方法，接受一個參數，并且沒有返回值。

以下是Consumer接口的簡化版本

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T arg0);
}

Consumer接口適用于那些需要對傳入的參數進行某種操作，而不需要返回結果的情況。它可以用于在不同的上下文中執行各種操作，如打印、修改狀態、更新對象等。
下面是一個使用Consumer接口的示例：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "Dave");

        // 使用Consumer接口打印每個名字
        Consumer<String> printName = name -> System.out.println(name);
        names.forEach(printName);

        // 使用Consumer接口修改每個名字為大寫形式
        Consumer<String> uppercaseName = name -> {
            String uppercase = name.toUpperCase();
            System.out.println(uppercase);
        };
        names.forEach(uppercaseName);
    }
}

在上述示例中，我們創建了兩個Consumer接口的實例。第一個printName用于打印每個名字，第二個uppercaseName用于將每個名字轉換為大寫形式并打印。

通過調用forEach()方法并傳入相應的Consumer接口實例，我們可以對列表中的每個元素執行相應的操作。在示例中，我們對名字列表中的每個名字進行了打印和轉換操作。

Consumer接口的使用場景包括遍歷集合、處理回調函數、更新對象狀態等。它提供了一種簡潔的方式來執行針對輸入參數的操作，使得代碼更加清晰和模塊化。

BiFunction 函數接口

BiFunction函數式接口表示接受兩個參數并返回結果的函數。它定義了一個名為apply(T t, U u)的抽象方法，接受兩個參數，并返回一個結果。

讓我們來看一下BiFunction接口的簡化版本。

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> {
    R apply(T arg0, U arg1);
}

BiFunction接口適用于那些需要接受兩個輸入參數并產生結果的情況。它可以用于執行各種操作，如計算、轉換、篩選等。
下面是一個使用BiFunction接口的示例：

import java.util.function.BiFunction;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用BiFunction接口計算兩個數的和
        BiFunction<Integer, Integer, Integer> sumFunction = (a, b) -> a + b;
        int sum = sumFunction.apply(5, 3);
        System.out.println(sum);  // 輸出: 8

        // 使用BiFunction接口將兩個字符串拼接起來
        BiFunction<String, String, String> concatenateFunction = (str1, str2) -> str1 + str2;
        String result = concatenateFunction.apply("Hello, ", "World!");
        System.out.println(result);  // 輸出: Hello, World!
    }
}

BiConsumer函數接口

BiConsumer接口，用于表示接受兩個參數并執行某些操作的函數。它定義了一個名為accept(T t, U u)的抽象方法，接受兩個參數，并且沒有返回值。

以下是BiConsumer接口的簡化版本：

import java.util.function.BiConsumer;

@FunctionalInterface
public interface BiConsumer<T, U> {
    void accept(T t, U u);
}

BiConsumer接口適用于那些需要對傳入的兩個參數進行某種操作，而不需要返回結果的情況。它可以用于在不同的上下文中執行各種操作，如打印、修改狀態、更新對象等。
下面是一個使用BiConsumer接口的示例：

import java.util.function.BiConsumer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用BiConsumer接口打印兩個數的和
        BiConsumer<Integer, Integer> sumPrinter = (a, b) -> System.out.println(a + b);
        sumPrinter.accept(5, 3);

        // 使用BiConsumer接口打印兩個字符串的拼接結果
        BiConsumer<String, String> concatenationPrinter = (str1, str2) -> System.out.println(str1 + str2);
        concatenationPrinter.accept("Hello, ", "World!");
    }
}

那些庫或中間件再用BiConsumer

BiPredicate 函數接口

BiPredicate接口用于表示接受兩個參數并返回一個布爾值的函數。它定義了一個名為test(T t, U u)的抽象方法，接受兩個參數，并返回一個布爾值。

以下是BiPredicate接口的簡化版本：

@FunctionalInterface 
public interface BiPredicate<T, U> {
     boolean test(T t, U u);
     // Default methods are defined also
}

BiPredicate接口適用于那些需要對傳入的兩個參數進行某種條件判斷，并返回布爾值的情況。它可以用于執行各種條件判斷，如相等性比較、大小比較、復雜條件判斷等。

下面是一個使用BiPredicate接口的示例：

import java.util.function.BiPredicate;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用BiPredicate接口判斷兩個數是否相等
        BiPredicate<Integer, Integer> equalityPredicate = (a, b) -> a.equals(b);
        boolean isEqual = equalityPredicate.test(5, 5);
        System.out.println(isEqual);  // 輸出: true

        // 使用BiPredicate接口判斷一個字符串是否包含另一個字符串
        BiPredicate<String, String> containsPredicate = (str1, str2) -> str1.contains(str2);
        boolean isContains = containsPredicate.test("Hello, World!", "World");
        System.out.println(isContains);  // 輸出: true
    }
}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA中的函数接口，你都用过吗的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。