JDK中常见的Lamada表达式

科技绿洲 2023-10-10 331

描述

JDK中有许多函数式接口，也会有许多方法会使用函数式接口作为参数，同时在各种源码中也大量使用了这些方法，那么我们在实际工作中应该如何使用！我们就来盘一盘，这样也有助于写出优雅的代码，使我们在阅读源码时事半功倍。

1 JDK中常见的Lamada表达式

Java中可以使用Lamada表达式的接口都有@FunctionalInterface注解。

先来看看util.function包下面含有FunctionalInterface注解的接口。一屏显示不全，可见功能非常齐全。

鉴于常用的一些函数式接口有Function/Consumer/Supplier/Predicate以及Runnable等。本篇介绍这几类接口。

JDK

1.1 Runnable

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

Runnable 使用Lamada方式书写时，无参数，无返回值。最终执行的是run方法

使用Demo

new Thread(() - > {
    System.out.println("JavaNorth Runnable");
}).start();

1.2 Function

Function 表示接受一个参数并产生结果的函数。

@FunctionalInterface
public interface Function< T, R > {
    /**
     * Applies this function to the given argument.
     *
     * @param t the function argument
     * @return the function result
     */
    R apply(T t);

    default < V > Function< V, R > compose(Function< ? super V, ? extends T > before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) - > apply(before.apply(v));
    }
    default < V > Function< T, V > andThen(Function< ? super R, ? extends V > after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) - > after.apply(apply(t));
    }

    static < T > Function< T, T > identity() {
        return t - > t;
    }
}

Function接受一个参数T，并且有返回值 R, 其实现也主要是实现此方法 R apply(T t);

Function 的一个示例:

List< String > list = new ArrayList< String >();
List< String > collect = list.stream().map((x) - > {
    return "Java North Function" + x;
}).collect(Collectors.toList());

上述示例中是一个stream的map方法。其中x为输入参数，『"Java North and" + x』为输出。

1.3 Consumer

Consumer表示接受一个参数，没有返回值的操作，主要方法为 void accept(T t);

@FunctionalInterface
public interface Consumer< T > {
    /**
     * Performs this operation on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     */
    void accept(T t);

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

1.3.1 Consumer 在Java中的应用

常见的有List的forEach等。

list.forEach(x - > System.out.println( "Java North Consumer test " + x));

x为参数，输出语句直接执行。

下面的map的forEach参数为BiConsumer，其入参有两个。

Map<  String,String  > map = new HashMap<    >();
map.forEach((K,V) -  > {
    System.out.println("Java North Big Consumer MAP key : " +K + " value: "+V );
});

1.3.2 自定义带有Consumer的方法

public class ConsumerBiConsumerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Consumer< String > conString = (x) - > System.out.println(x.toUpperCase());
        conString.accept("i love java north ");

        BiConsumer< String, String > biCon = (x,y) - > System.out.println (x + y);
        biCon.accept("i love ","java");

        List< Person > plist = Arrays.asList(new Person("Java"),new Person("North"));
        acceptAllEmployee(plist,p - > System.out.println(p.name));
        acceptAllEmployee(plist,person - > {person.name = "unknow";});
        acceptAllEmployee(plist,person - > System.out.println(person.name));
    }

    public static void acceptAllEmployee(List< Person > plist, Consumer< Person > con){
        plist.forEach(person - > {con.accept(person);});
    }
}
class Person{
    public String name;
    public Person (String name){
        this.name = name;
    }
}

1.4 Supplier

Supplier没有参数，有一个返回值。

@FunctionalInterface
public interface Supplier< T > {

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

Supplier 示例如下：

public class SupplierDemo {

    public static void main(String[] args) {
        SupplierDemo sdemo = new SupplierDemo();
        Supplier< LocalDateTime > s = () - > LocalDateTime.now();
        LocalDateTime localDateTime = s.get();
        System.out.println(s.get());

        Supplier< List > listSupplier = sdemo.listSupplier();
        List list = listSupplier.get();

        Person person = personFactory(Person::new);
        System.out.println(person);

        Person javaNorth = personFactory(() - > new Person("JavaNorth"));
        System.out.println(javaNorth);
    }

    public Supplier< List > listSupplier(){
        return ArrayList::new;
    }


    public static Person personFactory(Supplier< ? extends Person > s){
        Person person = s.get();
        if(person.getName() == null)  person.setName("default");
        person.setAge(18);
        return person;
    }


    static class Person {
        String name;
        int age;
        public Person() {   }
        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
       。。。
    }
}

1.5 Predicate

主要方法为test，其主要是传入一个参数，返回一个boolean类型的值。

@FunctionalInterface
public interface Predicate< T > {

    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     *
     * @param t the input argument
     * @return {@code true} if the input argument matches the predicate,
     * otherwise {@code false}
     */
    boolean test(T t);

    default Predicate< T > and(Predicate< ? super T > other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) - > test(t) && other.test(t);
    }

    default Predicate< T > negate() {
        return (t) - > !test(t);
    }

    default Predicate< T > or(Predicate< ? super T > other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) - > test(t) || other.test(t);
    }
 ......
}

Predicate简单示例：

public class PredicateDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Predicate< Integer > predicate = (s) - > s > 5;
        Predicate< Integer > predicate2 = (s) - > s > 8;
        System.out.println(" 3 大于5 ？ " + predicate.test(3));
        System.out.println(" 6 大于5 ？ " + predicate.test(6));

        System.out.println("7 大于5 and 大于8 " + predicate.and(predicate2).test(7));
        System.out.println("7 大于5 or 大于8 " + predicate.or(predicate2).test(7));

        List< Integer > list = Arrays.asList(3,5,6,2,8,4,7,9);
        List< Integer > collect = list.stream().filter(predicate).collect(Collectors.toList());

        System.out.println(list);
        System.out.println(collect);
    }
}

上述代码运行结果

3 大于5 ？ false
 6 大于5 ？ true
7 大于5 and 大于8 false
7 大于5 or 大于8 true
[3, 5, 6, 2, 8, 4, 7, 9]
[6, 8, 7, 9]

2 常用的Lamada参数特征

Lamada 的一些表达式将方法的一些执行逻辑放到了参数中，使得方法的返回值根据传入的参数的逻辑而变化。从而实现了在一定的方法不变的情况下，使代码执行传入参数相关的逻辑。

常用的一些Lamada使用如下：

Runnable 无入参，无返回值 。

() - > { System.out.println(strF.apply("javaNorth Runnable"));}

Function 有入参，有返回值

Function strF = (s) - > { return s + "javaNorth Function"; };
System.out.println(strF.apply("TEST "));

Consumer有入参，无返回值。

Consumer< String > srtC = (s) - > {System.out.println(s + "javaNorth TEST ");};
srtC.accept("Hello World");

Supplier 无入参，有返回值。

Supplier< String > srtP = () - > {return "I love avaNorth ";};
System.out.println(srtP.get());

Predicate 有入参，返回一个boolean类型的值

Predicate< Integer > predicate = (s) - > s > 5;
System.out.println(" 3 大于5 ？ " + predicate.test(3));

3 自定义Lamada函数式接口

结合之前的常用Lamada函数的介绍，下面我们自定义一个简单的函数式接口。

@FunctionalInterface
public interface MyFunction< T > {
   public void print(T t);
}

public class MyFunctionDemo {
    public static void printString(String str , MyFunction< String > myF){
        myF.print(str);
    }
    public static void main(String[] args) {
        printString("I love " , (str) - > {System.out.println(str + "Java North");});
    }
}

其实很简单，就是展示了一下自定义函数式接口的应用实例而已。

总结

函数式接口的使用可以简化我们的代码，很大程度上提高代码的可读性。在程序执行上可能性能稍微有所降低，但对开发带来的便捷与好处是大于其性能上的微弱损失的。除了介绍的几种常见的函数式编程以外，还有许多其他的函数式接口等着我们去利用。听完这些话之后，软软猿妹也对常用的函数式接口有所了解，接下来下定决心要好好学一学函数式接口了。

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