二十、Java 函数接口 （ Functional interface ）

Java 8 引入了 「 函数接口 」 ( funtional interface ) 的概念，「 函数接口 」就是那些有且只有显式定义一个方法的接口。

例如，具有单个方法 compareTo() 的接口 Comparable 接口，它只有一个功能，就是用于比较。

这种函数接口一般用于 Java 8 中的 Lambda 表达式 。 而且 Java 8 为了支持 Lambda 表达式，更是定义了许多函数接口。这些接口基本都在 java.util.function 包中。

函数接口

函数接口为 Java 8 Lambda 表达式和方法引用提供目标类型。每个函数接口都有一个 虚 ( abstract ) 方法，成为该函数接口的函数方法。用于适配该类型的 Lambda 表达式的参数类型和返回值类型。

函数接口可以在多个上下文中提供目标类型，例如赋值上下文，方法调用或强制转换上下文。

我们写一小段代码演示下

// Assignment context
Predicate<String> p = String::isEmpty;

// Method invocation context
stream.filter(e -> e.getSize() > 10)...

// Cast context
stream.map((ToIntFunction) e -> e.getSize())..

函数接口的规则

那么，什么样的接口才能称之为函数接口呢 ？

如果一个接口的实现类只需要实现一个方法，那么该接口就是函数接口。

具体来说，有以下两种情况

1. 那些只有一个方法的接口，例如 Comparable 接口，它只有一个方法 compareTo()。
2. 那些具有多个默认方法，但有且只有一个虚方法的接口。也就是说，函数接口也可以有多个方法，但除了一个可用 Lambda 表达式来实现的方法，其它方法都必须有 default 关键字。

java.util.function 包中定义的函数接口

java.util.function 包中定义了大量的函数接口，下表列出了这些接口，并对其做一些简单的介绍。

看起来很多接口功能都是重复的。但实际上并非如此，因为各个接口表面上看起来一样，但实际上它们有着不同的默认方法

范例

我们写一个范例来演示下 Predicate<T> 函数接口的使用。

Predicate<T> 只有一个虚方法 test(Object)，该方法接受一个 T 类型的对象，然后返回布尔类型的结果。因此，我们的 Lambda 表达是的参数也是 T 类型，返回值则是布尔类型

Java8Tester.java

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 is passed as parameter to test method of Predicate interface
      // test method will always return true no matter what value n has.

      System.out.println("Print all numbers:");

      //pass n as parameter
      eval(list, n->true);

      // Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0
      // n is passed as parameter to test method of Predicate interface
      // test method will return true if n%2 comes to be zero

      System.out.println("Print even numbers:");
      eval(list, n-> n%2 == 0 );

      // Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3
      // n is passed as parameter to test method of Predicate interface
      // test method will return true if n is greater than 3.

      System.out.println("Print numbers greater than 3:");
      eval(list, n-> n > 3 );
   }

   public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {

      for(Integer n: list) {

         if(predicate.test(n)) {
            System.out.println(n + " ");
         }
      }
   }
}

运行结果如下

[dabaicai@www.cmsblogs.cn helloworld]$ javac Java8Tester.java && java Java8Tester
Print all numbers:
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
Print even numbers:
2 
4 
6 
8 
Print numbers greater than 3:
4 
5 
6 
7 
8 
9