Java 8 引入了 「 函数接口 」 ( funtional interface ) 的概念,「 函数接口 」就是那些有且只有显式定义一个方法的接口。
例如,具有单个方法 compareTo() 的接口 Comparable 接口,它只有一个功能,就是用于比较。
这种函数接口一般用于 Java 8 中的 Lambda 表达式 。 而且 Java 8 为了支持 Lambda 表达式,更是定义了许多函数接口。这些接口基本都在 java.util.function 包中。
函数接口
函数接口为 Java 8 Lambda 表达式和方法引用提供目标类型。每个函数接口都有一个 虚 ( abstract ) 方法,成为该函数接口的函数方法。用于适配该类型的 Lambda 表达式的参数类型和返回值类型。
函数接口可以在多个上下文中提供目标类型,例如赋值上下文,方法调用或强制转换上下文。
我们写一小段代码演示下
// Assignment context
Predicate<String> p = String::isEmpty;
// Method invocation context
stream.filter(e -> e.getSize() > 10)...
// Cast context
stream.map((ToIntFunction) e -> e.getSize())..
函数接口的规则
那么,什么样的接口才能称之为函数接口呢 ?
如果一个接口的实现类只需要实现一个方法,那么该接口就是函数接口。
具体来说,有以下两种情况
1、 那些只有一个方法的接口,例如Comparable接口,它只有一个方法compareTo();
2、 那些具有多个默认方法,但有且只有一个虚方法的接口也就是说,函数接口也可以有多个方法,但除了一个可用Lambda表达式来实现的方法,其它方法都必须有default关键字;
java.util.function 包中定义的函数接口
java.util.function 包中定义了大量的函数接口,下表列出了这些接口,并对其做一些简单的介绍。
接口 | 说明 |
---|---|
BiConsumer<T,U> | 表示接受两个不同类型的参数,但不返回任何结果的操作 |
BiFunction<T,U,R> | 表示接受两个不同类型的参数,并返回一个其它类型的结果的操作 |
BinaryOperator<T> | 表示接受两个相同类型的参数,并返回一个同一类型的结果的操作 |
BiPredicate<T,U> | 表示接受两个不同诶行的参数,且返回布尔类型的结果的操作 |
BooleanSupplier | 不接受任何参数,且返回一个布尔类型的结果的操作 |
Consumer<T> | 表示接受一个参数,但不返回任何结果的操作 |
DoubleBinaryOperator | 表示接受两个 double 类型的参数,并返回 double 类型结果的操作 |
DoubleConsumer | 表示接受一个 double 类型的参数,但不返回任何结果的操作 |
DoubleFunction<R> | 表示接受一个 double 类型的参数,且返回一个 R 类型的结果的操作 |
DoublePredicate | 表示一个接受两个 double 类型的参数, 且返回一个布尔类型的结果的操作 |
DoubleSupplier | 表示一个不接受任何参数,但返回布尔类型的结果的操作 |
DoubleToIntFunction | 表示接受两个 double 类型的参数,但返回一个 int 类型的结果的操作 |
DoubleToLongFunction | 表示接受两个 double 类型的参数,但返回一个 long 类型的结果的操作 |
DoubleUnaryOperator | 表示接受一个 double 类型的参数,且返回一个 double 类型的结果的操作 |
Function<T,R> | 表示一个接受 T 类型的参数,且返回一个 R 类型结果的函数 |
IntBinaryOperator | 表示一个接受两个 int 类型的参数,且返回一个 int 类型的结果的操作 |
IntConsumer | 表示接受一个 int 类型的参数,但不返回任何结果的操作 |
IntFunction<R> | 表示接受一个 int 类型的参数,但返回一个 R 类型的结果的操作 |
IntPredicate | 表示接受一个 int 类型的参数,但返回布尔类型的结果的操作 |
IntSupplier | 表示不接受任何参数,但返回一个 int 类型的结果的操作 |
IntToDoubleFunction | 表示接受一个 int 类型的参数,但返回一个 double 类型的结果的操作 |
IntToLongFunction | 表示接受一个 int 类型的参数,但返回一个 long 类型的结果的操作 |
IntUnaryOperator | 表示接受一个 int 类型的参数,且返回一个 int 类型的结果的操作 |
LongBinaryOperator | 表示接受两个 long 类型的参数,且返回一个 long 类型的结果的操作 |
LongConsumer | 表示不接受任何参数,但返回一个 long 类型的结果的操作 |
LongFunction<R> | 表示接受一个 loing 类型的参数,但返回一个 R 类型的结果的操作 |
LongPredicate | 表示接受一个 long 类型的参数,但返回布尔类型的结果的操作 |
LongSupplier | 表示不接受任何参数,但返回一个 long 类型的结果的操作 |
LongToDoubleFunction | 表示接受一个 long 类型的参数,但返回一个 double 类型的结果的函数 |
LongToIntFunction | 表示接受一个 long 类型的参数,但返回 int 类型的结果的函数 |
LongUnaryOperator | 表示接受一个 long 类型的参数,并返回一个 long 类型的结果的操作 |
ObjDoubleConsumer<T> | 表示接受两个参数,一个为 T 类型的对象,另一个 double 类型,但不返回任何结果的操作 |
ObjIntConsumer<T> | 表示接受两个参数,一个为 T 类型的对象,另一个 int 类型,但不返回任何结果的操作 |
ObjLongConsumer<T> | 表示接受两个参数,一个为 T 类型的对象,另一个 double 类型,但不返回任何结果的操作 |
Predicate<T> | 表示接受一个指定类型 T 的参数,但返回布尔类型的结果的操作 |
Supplier<T> | 表示不接受任何参数,但返回一个 T 类型的结果的操作 |
ToDoubleBiFunction<T,U> | 表示接受两个不同类型的参数,但返回一个 double 类型的结果的操作 |
ToDoubleFunction<T> | 表示一个接受指定类型 T 的参数,并返回一个 double 类型的结果的操作 |
ToIntBiFunction<T,U> | 表示接受两个不同类型的参数,但返回一个 int 类型的结果的操作 |
ToIntFunction<T> | 表示一个接受指定类型 T 的参数,并返回一个 int 类型的结果的操作 |
ToLongBiFunction<T,U> | 表示接受两个不同类型的参数,但返回一个 long 类型的结果的操作 |
ToLongFunction<T> | 表示一个接受指定类型的参数,并返回一个 long 类型的结果的操作 |
UnaryOperator<T> | 表示接受一个参数,并返回一个与参数类型相同的结果的操作 |
看起来很多接口功能都是重复的。但实际上并非如此,因为各个接口表面上看起来一样,但实际上它们有着不同的默认方法
范例
我们写一个范例来演示下 Predicate<T>
函数接口的使用。
Predicate<T>
只有一个虚方法 test(Object),该方法接受一个 T 类型的对象,然后返回布尔类型的结果。因此,我们的 Lambda 表达是的参数也是 T 类型,返回值则是布尔类型
Java8Tester.java
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;
public class Java8Tester {
public static void main(String args[]) {
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
// Predicate<Integer> predicate = n -> true
// n is passed as parameter to test method of Predicate interface
// test method will always return true no matter what value n has.
System.out.println("Print all numbers:");
//pass n as parameter
eval(list, n->true);
// Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
// n is passed as parameter to test method of Predicate interface
// test method will return true if n%2 comes to be zero
System.out.println("Print even numbers:");
eval(list, n-> n%2 == 0 );
// Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
// n is passed as parameter to test method of Predicate interface
// test method will return true if n is greater than 3.
System.out.println("Print numbers greater than 3:");
eval(list, n-> n > 3 );
}
public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
for(Integer n: list) {
if(predicate.test(n)) {
System.out.println(n + " ");
}
}
}
}
运行结果如下
[penglei@www.ddkk.com helloworld]$ javac Java8Tester.java && java Java8Tester
Print all numbers:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Print even numbers:
2
4
6
8
Print numbers greater than 3:
4
5
6
7
8
9