Java中Lambda表达式和函数式接口的使用和特性

2023-05-16 20:05:06 函数 表达式 特性

1.概述

当Java 8发布时,其中最令人兴奋的特性之一就是 Lambda 表达式。Lambda 表达式是一种轻量级、简洁和高效的函数式编程方法。它可以用来代替 Java 旧有的匿名内部类,提高代码的可读性和可维护性。

2.lambda表达式的基础

Lambda 表达式是一个匿名函数,由输入参数和处理逻辑两部分组成:

(parameter1, parameter2, ...) -> { code block }

输入或者输出可以为空:

() -> System.out.println("Hello, world!")
(a) -> {}
() -> {}

多参数用括号,单参数可以不用括号:

(a,b) -> a+b
a -> System.out.print(a)

多条处理逻辑用花括号,单条处理逻辑可以不用花括号:

(a,b) -> a+b;
(a,b) -> {a+b;a-b;}

3.JAVA中的lambda表达式

要在 Java 中使用 Lambda 表达式,需要将它们赋值给一个函数式接口变量。函数式接口是只包含一个抽象方法的接口,它们提供了一种定义 Lambda 表达式类型的方式。例如,下面的函数式接口 MyInterface 包含了一个抽象方法 doSomething

interface MyInterface {
    void doSomething();
}

要使用 Lambda 表达式实现这个接口,只需要提供一个与 doSomething 方法签名匹配的 Lambda 表达式即可。例如,下面的代码使用 Lambda 表达式创建了一个 MyInterface 对象,并调用了它的 doSomething 方法:

MyInterface myLambda = () -> System.out.println("Hello, world!");
myLambda.doSomething();

在这个例子中,我们使用 Lambda 表达式创建了一个 MyInterface 对象,并将它赋值给了 myLambda 变量。然后,我们调用了 myLambda.doSomething() 方法,输出了 Hello, world!

4.函数式接口

内置函数式接口

概述

jdk8内置实现了一些常用的函数式接口:

接口作用
Function程序中映射逻辑的抽象
Predicate程序中判断逻辑的抽象
Consumer程序中的消费型逻辑的抽象
Suppiler程序中的生产逻辑的抽象

Function

Function接口,可以定义入参和出参的类型,可用于类型转换。

代码示例:

Function<String,Integer> function=(String i)-> Integer.parseInt(i);
System.out.println(function.apply("1")==1);

Predicate

Predicate接口,指定返回值为布尔类型,可用于断言。

public static void main(String[] args) {
        Predicate<String> predicate = (s) -> s.length() > 0;
        // 测试字符串的长度是否>0
        System.out.println(predicate.test("hello"));
        // 结果取反
        System.out.println(predicate.negate().test("hello"));
        System.out.println("=====or / and======");
        System.out.println(predicate.test(""));
        // 增加或判断,二者满足其一则为true
        System.out.println(predicate.or(s -> s.equals("")).test(""));
        // 增加与判断,二者都满足则为true
        System.out.println(predicate.and(s -> s.equals("hello")).test(""));
        System.out.println(predicate.and(s -> s.equals("hello")).test("hello"));
        System.out.println("=====isEqual======");
        // 判断是否相等
        System.out.println(Predicate.isEqual("hello").test(""));
        System.out.println(Predicate.isEqual("hello").test("hello"));
        Predicate<Boolean> nonNull = Objects::nonNull;
        Predicate<Boolean> isNull = Objects::isNull;
        Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;
        Predicate<String> isNotEmpty = isEmpty.negate();
    }

Consumer

Consumer接口,又叫消费接口,没有返回值,就像把输入消费掉了一样。

public static void main(String[] args) {
   Consumer<Object> consumer1 = new Consumer<Object>() {
   @Override
   public void accept(Object o) {
     System.out.println("这次消费了:" + o.toString());
     }
   };
   consumer1.accept("100w元在双十一!这下穷死了!");
   Consumer<String> consumer2 = s -> System.out.println("这次消费了:" + s);
   consumer2.accept("120w元在双十二!又穷死了!");
}

Suppiler

Suppiler接口,又叫生产接口,可以自定义返回值,用来生产一些东西。

public static void main(String[] args) {
    // 生成一个字符串
    Supplier<String> supplier1 = () -> "abcde";
    // 生成一个随机数
    Supplier<Integer> supplier2 = () -> new Random().nextInt(10);
    // 产生一个运行时异常
    Supplier<RuntimeException> supplier3 = () -> new RuntimeException();
    System.out.println(supplier1.get());
    System.out.println(supplier2.get().intValue());
    System.out.println(supplier3.get());
}

5.级联与柯里化

级联表达式,含有多个箭头的lambda表达式,即“套娃”lambda表达式。

以下列lambda表达式为例:

x->y->x+y

假设输入的为Integer类型,

用Function接口来表达即为:

输入一个Integer x,返回一个Integer y,

Integer y又可以用Function接口来表示为:

输入一个Integer,返回一个Integer

Function<Integer,Function<Integer,Integer>> functionFunction= x->y->x+y;
System.out.println(functionFunction.apply(2).apply(3));

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