函数式接口

声明：java8新特性系列为个人学习笔记，参考地址点击这里，侵删！！

函数式接口(Functional Interface)就是一个有且仅有一个抽象方法，但是可以有多个非抽象方法的接口。

函数式接口可以被隐式转换为 lambda 表达式。可以通过 Lambda 表达式来创建该接口的对象。（若 Lambda 表达式抛出一个受检异常(即：非运行时异常)，那么该异常需要在目标接口的抽象方法上进行声明）。

我们可以在一个接口上使用 @FunctionalInterface 注解，这样做可以检查它是否是一个函数式接口。同时 javadoc 也会包含一条声明，说明这个接口是一个函数式接口。

在java.util.function包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口

如何理解函数式接口

Java从诞生日起就是一直倡导“一切皆对象”，在Java里面面向对象(OOP)编程是一切。但是随着python、scala等语言的兴起和新技术的挑战，Java不得不做出调整以便支持更加广泛的技术要求，也即java不但可以支持OOP还可以支持OOF（面向函数编程）

在函数式编程语言当中，函数被当做一等公民对待。在将函数作为一等公民的编程语言中，Lambda表达式的类型是函数。但是在Java8中，有所不同。在Java8中，Lambda表达式是对象，而不是函数，它们必须依附于一类特别的对象类型——函数式接口。

简单的说，在Java8中，Lambda表达式就是一个函数式接口的实例。这就是Lambda表达式和函数式接口的关系。也就是说，只要一个对象是函数式接口的实例，那么该对象就可以用Lambda表达式来表示。

所以以前用匿名实现类表示的现在都可以用Lambda表达式来写。

如定义了一个函数式接口如下：

/**
 * 自定义函数接口
 */
@FunctionalInterface
interface GreetingService {
    /**
     *  sayMessage
     * @param message message
     */
    void sayMessage(String message);
}

/**
 * 函数式接口中使用泛型
 * @param <T>
 */
@FunctionalInterface
interface GreetingService1<T>{
    /**
     *  sayMessage
     * @param message message
     */
    void sayMessage(T message);
}

作为递 参数传递 Lambda 表达式

public class FunctionalInterfaceTester {
    public static void main(String[] args) {

        FunctionalInterfaceTester functionalInterfaceTester = new FunctionalInterfaceTester();
        String s = functionalInterfaceTester.toUpperString(
                (str) -> {}, "abcdefg"
        );
        System.out.println(s);
    }

    private String toUpperString(GreetingService1<String> gs, String message){
        return gs.getValue(message);
    }
}
/**
 * 函数式接口中使用泛型
 * @param <T>
 */
@FunctionalInterface
interface GreetingService1<T>{
    /**
     *  sayMessage
     * @param message message
     */
    void sayMessage(T message);

    /**
     * 将message转化为大写的字符串类型
     * @param message message
     * @return 字符串
     */
    default String getValue(T message){
        return message.toString().toUpperCase();
    }
}

注意：作为参数传递 Lambda 表达式：为了将 Lambda 表达式作为参数传递，接收Lambda表达式的参数类型必须是与该 Lambda 表达式兼容的函数式接口的类型。

Java 内置四大核心函数式接口

函数式接口	参数类型	返回类型	用途
Consumer<T> 消费型接口	T	void	对类型为T的对象应用操作，包含方法：void accept(T t)
Supplier<T> 供给型接口	无	T	返回类型为T的对象，包含方法：T get()
Function<T, R> 函数型接口	T	R	对类型为T的对象应用操作，并返回结果。结果是R类型的对象。包含方法：R apply(T t)
Predicate<T> 断定型接口	T	boolean	确定类型为T的对象是否满足某约束，并返回boolean 值。包含方法：boolean test(T t)

函数式接口可以对现有的函数友好地支持 lambda。

JDK 1.8 之前已有的函数式接口

• java.lang.Runnable
• java.util.concurrent.Callable
• java.security.PrivilegedAction
• java.util.Comparator
• java.io.FileFilter
• java.nio.file.PathMatcher
• java.lang.reflect.InvocationHandler
• java.beans.PropertyChangeListener
• java.awt.event.ActionListener
• javax.swing.event.ChangeListener

JDK 1.8 新增加的函数接口

• java.util.function

java.util.function 它包含了很多类，用来支持 Java的 函数式编程，该包中的函数式接口有：

序号	接口 & 描述
1	BiConsumer代表了一个接受两个输入参数的操作，并且不返回任何结果
2	BiFunction代表了一个接受两个输入参数的方法，并且返回一个结果
3	BinaryOperator代表了一个作用于于两个同类型操作符的操作，并且返回了操作符同类型的结果
4	BiPredicate代表了一个两个参数的boolean值方法
5	BooleanSupplier代表了boolean值结果的提供方
6	Consumer代表了接受一个输入参数并且无返回的操作
7	DoubleBinaryOperator代表了作用于两个double值操作符的操作，并且返回了一个double值的结果。
8	DoubleConsumer代表一个接受double值参数的操作，并且不返回结果。
9	DoubleFunction代表接受一个double值参数的方法，并且返回结果
10	DoublePredicate代表一个拥有double值参数的boolean值方法
11	DoubleSupplier代表一个double值结构的提供方
12	DoubleToIntFunction接受一个double类型输入，返回一个int类型结果。
13	DoubleToLongFunction接受一个double类型输入，返回一个long类型结果
14	DoubleUnaryOperator接受一个参数同为类型double,返回值类型也为double 。
15	Function接受一个输入参数，返回一个结果。
16	IntBinaryOperator接受两个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
17	IntConsumer接受一个int类型的输入参数，无返回值 。
18	IntFunction接受一个int类型输入参数，返回一个结果 。
19	IntPredicate：接受一个int输入参数，返回一个布尔值的结果。
20	IntSupplier无参数，返回一个int类型结果。
21	IntToDoubleFunction接受一个int类型输入，返回一个double类型结果 。
22	IntToLongFunction接受一个int类型输入，返回一个long类型结果。
23	IntUnaryOperator接受一个参数同为类型int,返回值类型也为int 。
24	LongBinaryOperator接受两个参数同为类型long,返回值类型也为long。
25	LongConsumer接受一个long类型的输入参数，无返回值。
26	LongFunction接受一个long类型输入参数，返回一个结果。
27	LongPredicateR接受一个long输入参数，返回一个布尔值类型结果。
28	LongSupplier无参数，返回一个结果long类型的值。
29	LongToDoubleFunction接受一个long类型输入，返回一个double类型结果。
30	LongToIntFunction接受一个long类型输入，返回一个int类型结果。
31	LongUnaryOperator接受一个参数同为类型long,返回值类型也为long。
32	ObjDoubleConsumer接受一个object类型和一个double类型的输入参数，无返回值。
33	ObjIntConsumer接受一个object类型和一个int类型的输入参数，无返回值。
34	ObjLongConsumer接受一个object类型和一个long类型的输入参数，无返回值。
35	Predicate接受一个输入参数，返回一个布尔值结果。
36	Supplier无参数，返回一个结果。
37	ToDoubleBiFunction接受两个输入参数，返回一个double类型结果
38	ToDoubleFunction接受一个输入参数，返回一个double类型结果
39	ToIntBiFunction接受两个输入参数，返回一个int类型结果。
40	ToIntFunction接受一个输入参数，返回一个int类型结果。
41	ToLongBiFunction接受两个输入参数，返回一个long类型结果。
42	ToLongFunction接受一个输入参数，返回一个long类型结果。
43	UnaryOperator接受一个参数为类型T,返回值类型也为T。

函数式接口实例

Predicate <t> 接口是一个函数式接口，它接受一个输入参数 T，返回一个布尔值结果。</t>

该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑（比如：与，或，非）。

该接口用于测试对象是 true 或 false。

我们可以通过以下实例（Java8Tester.java）来了解函数式接口 Predicate <t> 的使用：</t>

package functionalInterface;

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 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
        // n 如果存在则 test 方法返回 true

        System.out.println("输出所有数据:");

        // 传递参数 n
        eval(list, n -> true);

        // Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
        // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
        // 如果 n%2 为 0 test 方法返回 true

        System.out.println("输出所有偶数:");
        eval(list, n -> n % 2 == 0);

        // Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
        // n 是一个参数传递到 Predicate 接口的 test 方法
        // 如果 n 大于 3 test 方法返回 true

        System.out.println("输出大于 3 的所有数字:");
        eval(list, n -> n > 3);
    }

    public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
        list.forEach(item -> {
            if (predicate.test(item)){
                System.out.println(item+" ");
            }
        });
    }
}

执行以上脚本，输出结果为：

输出所有数据:
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
输出所有偶数:
2 
4 
6 
8 
输出大于 3 的所有数字:
4 
5 
6 
7 
8 
9