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函数式接口

函数式接口

作者: 还是那个没头脑 | 来源:发表于2020-08-11 16:48 被阅读0次

    一、函数式接口

    1.1 概念

    函数式接口在Java中是指:有且仅有一个抽象方法的接口

    接口中可以包含其他的方法(默认,静态,私有)

    函数式接口,即适用于函数式编程场景的接口。而Java中的函数式编程体现就是Lambda,所以函数式接口就是可 以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法,Java中的Lambda才能顺利地进行推导。

    备注:“语法糖”是指使用更加方便,但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的for-each(增强for循环)语法,其实底层的实现原理仍然是迭代器,这便是“语法糖”。从应用层面来讲,Java中的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。

    1.2 格式

    只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可:

    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);
        // 其他非抽象方法内容
    }
    

    由于接口当中抽象方法的 public abstract 是可以省略的,所以定义一个函数式接口很简单:

    public interface MyFunctionalInteface {
        void myMethod();
    }
    

    1.3 @FunctionalInterface注解

    与 @Override 注解的作用类似,Java 8中专门为函数式接口引入了一个新的注解: @FunctionalInterface 。该注 解可用于一个接口的定义上:

    @FunctionalInterface
    public interface MyFunctionalInterface {
        void myMethod();
    }
    

    一旦使用该注解来定义接口,编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法,否则将会报错。需要注 意的是,即使不使用该注解,只要满足函数式接口的定义,这仍然是一个函数式接口,使用起来都一样。 但是,建议加上该注解

    二、函数式编程

    2.1 Lambda的延迟执行

    有些场景的代码执行后,结果不一定会被使用,从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的,这正好可以 作为解决方案,提升性能。

    性能浪费的日志案例

    注:日志可以帮助我们快速的定位问题,记录程序运行过程中的情况,以便项目的监控和优化。
    一种典型的场景就是对参数进行有条件使用,例如对日志消息进行拼接后,在满足条件的情况下进行打印输出:

    /*
        日志案例
    
        发现以下代码存在的一些性能浪费的问题
        调用showLog方法,传递的第二个参数是一个拼接后的字符串
        先把字符串拼接好,然后在调用showLog方法
        showLog方法中如果传递的日志等级不是1级
        那么就不会是如此拼接后的字符串
        所以感觉字符串就白拼接了,存在了浪费
     */
    public class Logger {
        //定义一个根据日志的级别,显示日志信息的方法
        public static void showLog(int level, String message){
            //对日志的等级进行判断,如果是1级别,那么输出日志信息
            if(level==1){
                System.out.println(message);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //定义三个日志信息
            String msg1 = "Hello";
            String msg2 = "World";
            String msg3 = "Java";
    
            //调用showLog方法,传递日志级别和日志信息
            showLog(2,msg1+msg2+msg3);
    
        }
    }
    

    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的更优写法

    使用Lambda必然需要一个函数式接口:

    @FunctionalInterface
    public interface MessageBuilder {
        //定义一个拼接消息的抽象方法,返回被拼接的消息
        public abstract String builderMessage();
    }
    
    

    然后对 log 方法进行改造:

    /*
        使用Lambda优化日志案例
        Lambda的特点:延迟加载
        Lambda的使用前提,必须存在函数式接口
     */
    public class Lambda {
        //定义一个显示日志的方法,方法的参数传递日志的等级和MessageBuilder接口
        public static void showLog(int level, MessageBuilder mb){
            //对日志的等级进行判断,如果是1级,则调用MessageBuilder接口中的builderMessage方法
            if(level==1){
                System.out.println(mb.builderMessage());
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //定义三个日志信息
            String msg1 = "Hello";
            String msg2 = "World";
            String msg3 = "Java";
    
            //调用showLog方法,参数MessageBuilder是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
            /*showLog(2,()->{
                //返回一个拼接好的字符串
                return  msg1+msg2+msg3;
            });*/
    
            /*
                使用Lambda表达式作为参数传递,仅仅是把参数传递到showLog方法中
                只有满足条件,日志的等级是1级
                    才会调用接口MessageBuilder中的方法builderMessage
                    才会进行字符串的拼接
                如果条件不满足,日志的等级不是1级
                    那么MessageBuilder接口中的方法builderMessage也不会执行
                    所以拼接字符串的代码也不会执行
                所以不会存在性能的浪费
             */
            showLog(1,()->{
                System.out.println("不满足条件不执行");
                //返回一个拼接好的字符串
                return  msg1+msg2+msg3;
            });
        }
    }
    

    2.2 使用Lambda作为参数和返回值

    如果抛开实现原理不说,Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口类型,那么就可以使用Lambda表达式进行替代。使用Lambda表达式作为方法参数,其实就是使用函数式接口作为方法参数。

    例如 java.lang.Runnable 接口就是一个函数式接口,假设有一个 startThread 方法使用该接口作为参数,那么就可以使用Lambda进行传参。这种情况其实和 Thread 类的构造方法参数为 Runnable 没有本质区别。

    /*
        例如java.lang.Runnable接口就是一个函数式接口,
        假设有一个startThread方法使用该接口作为参数,那么就可以使用Lambda进行传参。
        这种情况其实和Thread类的构造方法参数为Runnable没有本质区别。
     */
    public class Runnable {
        //定义一个方法startThread,方法的参数使用函数式接口Runnable
        public static void startThread(Runnable run){
            //开启多线程
            new Thread(run).start();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //调用startThread方法,方法的参数是一个接口,那么我们可以传递这个接口的匿名内部类
            startThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
                }
            });
    
            //调用startThread方法,方法的参数是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
            startThread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
            });
    
            //优化Lambda表达式
            startThread(()->System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了"));
        }
    }
    

    如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口,那么就可以直接返回一个Lambda表达式。当需要通过一 个方法来获取一个 java.util.Comparator 接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。

    import java.util.Arrays;
    import java.util.Comparator;
    
    /*
        如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口,那么就可以直接返回一个Lambda表达式。
        当需要通过一个方法来获取一个java.util.Comparator接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。
     */
    public class Comparator {
        //定义一个方法,方法的返回值类型使用函数式接口Comparator
        public static Comparator<String> getComparator(){
            //方法的返回值类型是一个接口,那么我们可以返回这个接口的匿名内部类
            /*return new Comparator<String>() {
                @Override
                public int compare(String o1, String o2) {
                    //按照字符串的降序排序
                    return o2.length()-o1.length();
                }
            };*/
    
            //方法的返回值类型是一个函数式接口,所有我们可以返回一个Lambda表达式
            /*return (String o1, String o2)->{
                //按照字符串的降序排序
                return o2.length()-o1.length();
            };*/
    
            //继续优化Lambda表达式
            return (o1, o2)->o2.length()-o1.length();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个字符串数组
            String[] arr = {"aaa","b","cccccc","dddddddddddd"};
            //输出排序前的数组
            System.out.println(Arrays.toString(arr));//[aaa, b, cccccc, dddddddddddd]
            //调用Arrays中的sort方法,对字符串数组进行排序
            Arrays.sort(arr,getComparator());
            //输出排序后的数组
            System.out.println(Arrays.toString(arr));//[dddddddddddd, cccccc, aaa, b]
        }
    
    }
    

    三、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 包中被提供。

    3.1 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。

    import java.util.function.Supplier;
    
    /*
        常用的函数式接口
        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。
    
        Supplier<T>接口被称之为生产型接口,指定接口的泛型是什么类型,那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据
     */
    public class Supplier {
        //定义一个方法,方法的参数传递Supplier<T>接口,泛型执行String,get方法就会返回一个String
        public static String getString(Supplier<String> sup){
            return sup.get();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //调用getString方法,方法的参数Supplier是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
            String s = getString(()->{
                //生产一个字符串,并返回
                return "胡歌";
            });
            System.out.println(s);
    
            //优化Lambda表达式
            String s2 = getString(()->"胡歌");
            System.out.println(s2);
        }
    }
    

    3.2 练习:求数组元素最大值

    import java.util.function.Supplier;
    
    /*
        练习:求数组元素最大值
            使用Supplier接口作为方法参数类型,通过Lambda表达式求出int数组中的最大值。
            提示:接口的泛型请使用java.lang.Integer类。
     */
    public class Test {
       //定义一个方法,用于获取int类型数组中元素的最大值,方法的参数传递Supplier接口,泛型使用Integer
       public static int getMax(Supplier<Integer> sup){
           return sup.get();
       }
    
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个int类型的数组,并赋值
            int[] arr = {100,0,-50,880,99,33,-30};
            //调用getMax方法,方法的参数Supplier是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
            int maxValue = getMax(()->{
                //获取数组的最大值,并返回
                //定义一个变量,把数组中的第一个元素赋值给该变量,记录数组中元素的最大值
                int max = arr[0];
                //遍历数组,获取数组中的其他元素
                for (int i : arr) {
                    //使用其他的元素和最大值比较
                    if(i>max){
                        //如果i大于max,则替换max作为最大值
                        max = i;
                    }
                }
                //返回最大值
                return max;
            });
            System.out.println("数组中元素的最大值是:"+maxValue);
        }
    }
    

    3.3 Consumer接口

    java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与Supplier接口相反,它不是生产一个数据,而是消费一个数据, 其数据类型由泛型决定。

    抽象方法:accept

    Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ,意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如:

    import java.util.function.Consumer;
    
    /*
        java.util.function.Consumer<T>接口则正好与Supplier接口相反,
            它不是生产一个数据,而是消费一个数据,其数据类型由泛型决定。
        Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t),意为消费一个指定泛型的数据。
    
       Consumer接口是一个消费型接口,泛型执行什么类型,就可以使用accept方法消费什么类型的数据
       至于具体怎么消费(使用),需要自定义(输出,计算....)
     */
    public class Consumer {
        /*
            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

    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 。下面是JDK的源代码:

    default Consumer<T> andThen (Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
    

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

    要想实现组合,需要两个或多个Lambda表达式即可,而 andThen 的语义正是“一步接一步”操作。例如两个步骤组 合的情况:

    import java.util.function.Consumer;
    
    /*
       Consumer接口的默认方法andThen
       作用:需要两个Consumer接口,可以把两个Consumer接口组合到一起,在对数据进行消费
    
       例如:
        Consumer<String> con1
        Consumer<String> con2
        String s = "hello";
        con1.accept(s);
        con2.accept(s);
        连接两个Consumer接口  再进行消费
        con1.andThen(con2).accept(s); 谁写前边谁先消费
    */
    public class AndThen {
        //定义一个方法,方法的参数传递一个字符串和两个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){
            //con1.accept(s);
            //con2.accept(s);
            //使用andThen方法,把两个Consumer接口连接到一起,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
        }
    
        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)->{
                        //消费方式:把字符串转换为大写输出
                        System.out.println(t.toUpperCase());
                    },
                    (t)->{
                        //消费方式:把字符串转换为小写输出
                        System.out.println(t.toLowerCase());
                    });
        }
    }
    

    3.4 练习:格式化打印信息

    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 Test {
        // 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) {
            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("。年龄:"+ age+ "。");
            });
        }
    }
    

    3.5 Predicate接口

    有时候我们需要对某种类型的数据进行判断,从而得到一个boolean值结果。这时可以使用 java.util.function.Predicate<T> 接口。

    抽象方法:test

    Predicate 接口中包含一个抽象方法: boolean test(T t) 。用于条件判断的场景:

    import java.util.function.Predicate;
    
    /*
        java.util.function.Predicate<T>接口
        作用:对某种数据类型的数据进行判断,结果返回一个boolean值
    
        Predicate接口中包含一个抽象方法:
            boolean test(T t):用来对指定数据类型数据进行判断的方法
                结果:
                    符合条件,返回true
                    不符合条件,返回false
    */
    public class Predicate {
        /*
            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,并把判断的结果返回
         */
        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

    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 。其JDK源码为:

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {     
        Objects.requireNonNull(other);     
        return (t) ‐> test(t) && other.test(t); 
    }
    
    /*
        逻辑表达式:可以连接多个判断的条件
        &&:与运算符,有false则false
        ||:或运算符,有true则true
        !:非(取反)运算符,非真则假,非假则真
    
        需求:判断一个字符串,有两个判断的条件
            1.判断字符串的长度是否大于5
            2.判断字符串中是否包含a
        两个条件必须同时满足,我们就可以使用&&运算符连接两个条件
    
        Predicate接口中有一个方法and,表示并且关系,也可以用于连接两个判断条件
        default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
            Objects.requireNonNull(other);
            return (t) -> this.test(t) && other.test(t);
        }
        方法内部的两个判断条件,也是使用&&运算符连接起来的
     */
    public class Predicate_and {
        /*
            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 static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2){
            //return pre1.test(s) && pre2.test(s);
            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checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
            boolean b = checkString(s,(String str)->{
                //判断字符串的长度是否大于5
                return str.length()>5;
            },(String str)->{
                //判断字符串中是否包含a
                return str.contains("a");
            });
            System.out.println(b);
        }
    }
    
    默认方法:or

    与 and 的“与”类似,默认方法 or 实现逻辑关系中的“或”。JDK源码为:

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {     
        Objects.requireNonNull(other);     
        return (t) ‐> test(t) || other.test(t); 
    }
    
    import java.util.function.Predicate;
    
    /*
         需求:判断一个字符串,有两个判断的条件
            1.判断字符串的长度是否大于5
            2.判断字符串中是否包含a
        满足一个条件即可,我们就可以使用||运算符连接两个条件
    
        Predicate接口中有一个方法or,表示或者关系,也可以用于连接两个判断条件
        default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
            Objects.requireNonNull(other);
            return (t) -> test(t) || other.test(t);
        }
        方法内部的两个判断条件,也是使用||运算符连接起来的
     */
    public class Demo03Predicate_or {
        /*
                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
                    满足一个条件即可
             */
        public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
            //return pre1.test(s) || pre2.test(s);
            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 = "bc";
            //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
            boolean b = checkString(s,(String str)->{
                //判断字符串的长度是否大于5
                return str.length()>5;
            },(String str)->{
                //判断字符串中是否包含a
                return str.contains("a");
            });
            System.out.println(b);
        }
    }
    
    默认方法:negate

    “与”、“或”已经了解了,剩下的“非”(取反)也会简单。默认方法 negate 的JDK源代码为:

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }
    
    import java.util.function.Predicate;
    
    /*
        需求:判断一个字符串长度是否大于5
            如果字符串的长度大于5,那返回false
            如果字符串的长度不大于5,那么返回true
        所以我们可以使用取反符号!对判断的结果进行取反
    
        Predicate接口中有一个方法negate,也表示取反的意思
        default Predicate<T> negate() {
            return (t) -> !test(t);
        }
     */
    public class Demo04Predicate_negate {
        /*
               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);
        }
    }
    

    3.6 练习:集合信息筛选

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.function.Predicate;
    
    /*
        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 Test {
        /*
            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,获取数组中的每一条信息
            for (String s : arr) {
                //使用Predicate接口中的方法test对获取到的字符串进行判断
                boolean b = pre1.and(pre2).test(s);
                //对得到的布尔值进行判断
                if(b){
                    //条件成立,两个条件都满足,把信息存储到ArrayList集合中
                    list.add(s);
                }
            }
            //把集合返回
            return list;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个储存字符串的数组
            String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" };
            //调用filter方法,传递字符串数组和两个Lambda表达式
            ArrayList<String> list = filter(array,(String s)->{
                //获取字符串中的性别,判断是否为女
               return s.split(",")[1].equals("女");
            },(String s)->{
                //获取字符串中的姓名,判断长度是否为4个字符
               return s.split(",")[0].length()==4;
            });
            //遍历集合
            for (String s : list) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }
    

    3.7 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,前者称为前置条件,后者称为后置条件。

    抽象方法:apply

    Function 接口中主要的抽象方法为: R apply(T t) ,根据类型T的参数获取类型R的结果。
    使用的场景例如:将 String 类型转换为 Integer 类型。

    /*
        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。
            使用的场景例如:将String类型转换为Integer类型。
     */
    public class Function {
        /*
            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

    Function 接口中有一个默认的 andThen 方法,用来进行组合操作。JDK源代码如:

    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) ‐> after.apply(apply(t));
    }
    
    import java.util.function.Function;
    
    /*
        Function接口中的默认方法andThen:用来进行组合操作
    
        需求:
            把String类型的"123",转换为Inteter类型,把转换后的结果加10
            把增加之后的Integer类型的数据,转换为String类型
    
        分析:
            转换了两次
            第一次是把String类型转换为了Integer类型
                所以我们可以使用Function<String,Integer> fun1
                    Integer i = fun1.apply("123")+10;
            第二次是把Integer类型转换为String类型
                所以我们可以使用Function<Integer,String> fun2
                    String s = fun2.apply(i);
            我们可以使用andThen方法,把两次转换组合在一起使用
                String s = fun1.andThen(fun2).apply("123");
                fun1先调用apply方法,把字符串转换为Integer
                fun2再调用apply方法,把Integer转换为字符串
     */
    public class Function_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+"");
        }
    }
    

    3.8 练习:自定义函数模型拼接

    import java.util.function.Function;

    /*
    练习:自定义函数模型拼接
    题目
    请使用Function进行函数模型的拼接,按照顺序需要执行的多个函数操作为:
    String str = "赵丽颖,20";

    分析:
    1. 将字符串截取数字年龄部分,得到字符串;
        Function<String,String> "赵丽颖,20"->"20"
    2. 将上一步的字符串转换成为int类型的数字;
        Function<String,Integer> "20"->20
    3. 将上一步的int数字累加100,得到结果int数字。
        Function<Integer,Integer> 20->120
    

    /
    public class Test {
    /

    定义一个方法
    参数传递包含姓名和年龄的字符串
    参数再传递3个Function接口用于类型转换
    */
    public static int change(String s, Function<String,String> fun1,
    Function<String,Integer> fun2,Function<Integer,Integer> fun3){
    //使用andThen方法把三个转换组合到一起
    return fun1.andThen(fun2).andThen(fun3).apply(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String str = "赵丽颖,20";
        //调用change方法,参数传递字符串和3个Lambda表达式
        int num = change(str,(String s)->{
            //"赵丽颖,20"->"20"
           return s.split(",")[1];
        },(String s)->{
            //"20"->20
            return Integer.parseInt(s);
        },(Integer i)->{
            //20->120
            return i+100;
        });
        System.out.println(num);
    }
    

    }

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