像上几章提到的,函数式接口定义且只定义了一个抽象方法。函数式接口很有用,因为抽象方法的签名可以描述Lambda表达式的签名。函数式接口的抽象方法的签名成为函数描述符。所以为了应用不同的Lambda表达式,你需要一套能够描述常见函数描述符的函数式接口。Java API中已经有了几个函数式接口,比如之前几章提到的Comparator,Runnable和Callable。
Java8的库设计师帮你在java.util.function包中引入了几个新的函数式接口。我们接下来会介绍Predicate,Consumer和Function。
Predicate
java.util.function.Predicate接口定义了一个名叫test的抽象方法,它介绍范型T对象,并返回一个boolean。这恰恰和你先前创建的一样,现在就可以直接使用了。在你需要表示一个涉及类型T的布尔表达式时,就可以使用这个接口。比如,你可以定义一个接受String对象的Lambda表达式:
@FunctionalInterfacepublic interface Predicate{boolean test(T t);}public static List filter(List list , Predicate 如果你去查Predicate接口的Javadoc说明,可能会注意到诸如and和or等其他方法。现在你不用太计较这些,我们会在后面讨论。
Consumer
java.util.function.Consumer 定义了一个名叫accept的抽象方法,它接受泛型T的对象,没有返回void。你如果需要访问类型T的对象,并对其执行某些操作,就可以使用这个接口。比如,你可以用它来创建一个forEach方法,接受一个Intergers的列表,并对其中每个元素执行操作。在下面的代码中,你就可以使用这个forEach方法,并配合Lambda来打印列表中的所有元素。
@FunctionalalInterfacepublic interface Consumer{void accept(T t);}public static void forEach(List list , Consumer c){for(T i:list){ c.accept(i); }}forEach(Arrays.asList(1,2,3,4) , (Integer i) -> System.out.println(i)); Function
java.util.function.Function接口定义了一个叫做apply的方法,它接受一个泛型T的对象,并返回一个泛型R的对象。如果牛需要定义一个Lambda,将输入对象的信息映射到输出,就可以使用这个接口(比如提取苹果的重量,或把字符串映射为它的长度)。在下面的代码中,会向你展示如何利用它来创建一个map方法,以将一个String列表映射到包含每个String长度的Integer列表。
@FunctionalInterfacepublic interface Function{R apply(T t)}public static List map(List list , Function f){ List result = new ArrayList<>(); for(T s:list){ result.add(f.apply(s)); } return result;}List l = map(Arrays.asList("guan,zhu,wo"),(S); 原始类型特化
我们介绍了三个泛型函数式接口:Predicate,Consumer和Function。还有些函数式接口专为某些类型而设计。
回顾一下:Java类型要么是引用类型(比如Byte,Integer,Object,List),要么是原始类型(int,double,byte,char)。但是泛型(比如Consumer 中的T)只能绑定应用类型。这是由泛型内部的实现方式造成的。因此,在Java里有一个原始类型转换为对应的引用类型的机制。这个机制叫做装箱(boxing)。相反的操作,也就是将引用类型转换为对应的原始类型,叫做拆箱(unboxing)。Java还有一个自动装箱机制来帮助程序员执行这一个任务:装箱和拆箱操作是自动完成的。比如,这就是为什么下面的代码是有效的(一个int被装箱成为Integer):
List list = new ArrayList<>();for(int i = 300 ; i < 400;i++){list.add(i);} 但这在性能方面是要付出代价的。装箱后的值本质就是把原始类型包裹起来,并保存在堆里面。因此,装箱后的值需要更多的内存,并需要额外的内存搜索来获取被包裹饿的原始值。
Java 8为我们前面说的函数式接口带来一个专门的版本,以便在输入和输出都是原始类型时避免自动装箱的操作。比如,在下面的代码中,使用IntPredicate就避免了对值1000进行装箱操作,但要是用Predicate就会把参数1000装箱到一个Integer对象中:
public interface IntPredicate{boolean test(int t);}IntPredicate evenNumbers = (int i) -> i % 2 == 0;evenNumbers.test(1000);Predicate oddNumbers = (Integer i) -> i % 2 == 1;oddNumbers.test(1000); 一般来说,针对专门的输入参数类型的函数式接口的名称都要加上对应的原始类型前缀,比如D欧巴了 Predicate,IntConsumer,LongBinaryOperator等。Function接口还有针对输出参数的变种:ToIntFunction,IntToDoubleFunction等。
为了总结关于函数式接口和Lambda的讨论,下面总结了一些使用案例、Lambda的例子,以及可以使用的函数式接口。
请注意,任何函数式接口都不允许抛出受检异常。如果你需要Lambda表达式来抛出异常,有两种方法:定义一个自己的函数式接口,并且声明受检异常,或者把Lambda包在一个try/catch块中。
现在你知道如何创建Lambda,在哪里以及如何使用他们了。后面的章节我们会介绍一些更高级的细节:编译器如何对Lambda做类型检查,以及你应当了解的规则,诸如Lambda在自身内部引用局部变量,还有和void兼容的Lambda等。















