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死磕Lambda表达式(四):常用的函数式接口

程序员文章站 2024-01-30 12:03:16
在Java8支持Lambda表达式以后,为了满足Lambda表达式的一些典型使用场景,JDK为我们提供了大量常用的函数式接口。它们主要在 java.util.function 包中,下面简单介绍几个其中的接口及其使用示例。 ......

失去人性,失去很多;失去兽性,失去一切。——《三体》

在java8支持lambda表达式以后,为了满足lambda表达式的一些典型使用场景,jdk为我们提供了大量常用的函数式接口。它们主要在 java.util.function 包中,下面简单介绍几个其中的接口及其使用示例。

supplier接口

supplier接口是对象实例的提供者,定义了一个名叫get的抽象方法,它没有任何入参,并返回一个泛型t对象,具体源码如下:

package java.util.function;

@functionalinterface
public interface supplier<t> {
    t get();
}

源码比较简单,我们来个例子。这是一个之前提过的表示口罩的类:

package one.more.study;

/**
 * 口罩
 */
public class mask {
    public mask(string brand, string type) {
        this.brand = brand;
        this.type = type;
    }
    /**
     * 品牌
     */
    private string brand;
    /**
     * 类型
     */
    private string type;

    public string getbrand() {
        return brand;
    }

    public void setbrand(string brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public string gettype() {
        return type;
    }

    public void settype(string type) {
        this.type = type;
    }
}

下面我们使用lambda表达式声明一个supplier的实例:

supplier<mask> supplier = () -> new mask("3m", "n95");

用它来创建品牌为3m、类型为n95的mask实例:

mask mask = supplier.get();
system.out.println("brand: " + mask.getbrand() + ", type: " + mask.gettype());

运行结果如下:

brand: 3m, type: n95

特别需要注意的是,本例中每一次调用get方法都会创建新的对象。

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consumer接口

consumer接口是一个类似消费者的接口,定义了一个名叫accept的抽象方法,它的入参是一个泛型t对象,没有任何返回(void),主要源码如下:

package java.util.function;

@functionalinterface
public interface consumer<t> {
    void accept(t t);
}

结合上面的supplier接口,我们来个例子:

supplier<mask> supplier = () -> new mask("3m", "n95");
consumer<mask> consumer = (mask mask) -> {
    system.out.println("brand: " + mask.getbrand() + ", type: " + mask.gettype());
};
consumer.accept(supplier.get());

首先使用lambda表达式声明一个supplier的实例,它是用来创建品牌为3m、类型为n95的mask实例;再使用lambda表达式声明一个consumer的实例,它是用于打印出mask实例的相关信息;最后consumer消费了supplier生产的mask。运行结果如下:

brand: 3m, type: n95

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predicate接口

predicate接口是判断是与否的接口,定义了一个名叫test的抽象方法,它的入参是一个泛型t对象,并返回一个boolean类型,主要源码如下:

package java.util.function;

@functionalinterface
public interface predicate<t> {
    boolean test(t t);
}

结合上面的supplier接口,我们来个例子:

supplier<mask> supplier = () -> new mask("3m", "n95");
predicate<mask> n95 = (mask mask) -> "n95".equals(mask.gettype());
predicate<mask> kn95 = (mask mask) -> "kn95".equals(mask.gettype());
system.out.println("是否为n95口罩:" + n95.test(supplier.get()));
system.out.println("是否为kn95口罩:" + kn95.test(supplier.get()));

首先使用lambda表达式声明一个supplier的实例,它是用来创建品牌为3m、类型为n95的mask实例;再使用lambda表达式声明一个predicate的实例n95,它是用于判断是否为n95口罩;再使用lambda表达式声明一个predicate的实例kn95,它是用于判断是否为kn95口罩;最后分别用两个predicate判断supplier生产的mask。运行结果如下:

是否为n95口罩:true
是否为kn95口罩:false

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function接口

function接口是对实例进行处理转换的接口,定义了一个名叫apply的抽象方法,它的入参是一个泛型t对象,并返回一个泛型t对象,主要源码如下:

package java.util.function;

@functionalinterface
public interface function<t, r> {
    r apply(t t);
}

结合上面的supplier接口,我们来个例子:

supplier<mask> supplier = () -> new mask("3m", "n95");
function<mask, string> brand = (mask mask) -> mask.getbrand();
function<mask, string> type = (mask mask) -> mask.gettype();
system.out.println("口罩品牌:" + brand.apply(supplier.get()));
system.out.println("口罩类型:" + type.apply(supplier.get()));

首先使用lambda表达式声明一个supplier的实例,它是用来创建品牌为3m、类型为n95的mask实例;再使用lambda表达式声明一个function的实例brand,它是用于获取口罩的品牌;再使用lambda表达式声明一个function的实例type,它是用于获取口罩的类型;最后分别用两个function分析supplier生产的mask。运行结果如下:

口罩品牌:3m
口罩类型:n95

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bifunction接口

function接口的入参只有一个泛型对象,jdk还为我们提供了两个泛型对象入参的接口:bifunction接口,主要源码如下:

package java.util.function;

@functionalinterface
public interface bifunction<t, u, r> {
    r apply(t t, u u);
}

我们可以用bifunction接口传入两个string直接创建mask实例:

bifunction<string,string,mask> bifunction = (string brand, string type) -> new mask(brand, type);
mask mask = bifunction.apply("3m", "n95");
system.out.println("brand: " + mask.getbrand() + ", type: " + mask.gettype());

运行结果如下:

brand: 3m, type: n95

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基本数据类型

以上介绍的几个常用的函数式接口入参和返回,都是泛型对象的,也就是必须为引用类型。当我们传入或获取的是基本数据类型时,将会发生自动装箱和自动拆箱,带来不必要的性能损耗,比如:

supplier<long> supplier = () -> system.currenttimemillis();
long timemillis = supplier.get();

在上面例子里,发生了一次自动装箱(long被装箱为long)和一次拆箱(long被拆箱为long),如何避免这种不必要的性能损耗呢?jdk为我们提供相应的函数式接口,如longsupplier接口,定义了一个名叫getaslong的抽象方法,签名是() -> long。上面的例子可以优化为:

longsupplier supplier = () -> system.currenttimemillis();
long timemillis = supplier.getaslong();

类似这样的接口还有很多,我为大家整理了一下:

supplier相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
supplier get () -> t
booleansupplier getasboolean () -> boolean
doublesupplier getasdouble () -> double
intsupplier getasint () -> int
longsupplier getaslong () -> long

consumer相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
consumer accept (t) -> void
doubleconsumer accept (double) -> void
intconsumer accept (int) -> void
longconsumer accept (long) -> void
objdoubleconsumer accept (t, double) -> void
objintconsumer accept (t, int) -> void
objlongconsumer accept (t, long) -> void

predicate相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
predicate test (t) -> boolean
bipredicate test (t, u) -> boolean
doublepredicate test (double) -> boolean
intpredicate test (int) -> boolean
longpredicate test (long) -> boolean

function相关的接口

接口名称 方法名称 方法签名
function apply (t) -> r
bifunction apply (t, u) -> r
doublefunction apply (double) -> r
doubletointfunction applyasint (double) -> int
doubletolongfunction applyaslong (double) -> long
intfunction apply (int) -> r
inttodoublefunction applyasdouble (int) -> double
inttolongfunction applyaslong (int) -> long
longfunction apply (long) -> r
longtodoublefunction applyasdouble (long) -> double
longtointfunction applyasint (long) -> int
todoublefunction applyasdouble (t) -> double
todoublebifunction applyasdouble (t, u) -> double
tointfunction applyasint (t) -> int
tointbifunction applyasint (t, u) -> int
tolongfunction applyaslong (t) -> long
tolongbifunction applyaslong (t, u) -> long

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