函数式接口的使用 (Function、Predicate、Supplier、Consumer)

参考：https://blog.csdn.net/jmj18756235518/article/details/81490966

函数式接口

定义：有且只有一个抽象方法的接口

Function<T, R>： y = f(x) T: x 输入参数, R: 返回结果，y

所有标注了@FunctionalInterface注解的接口都是函数式接口，所有标注了该注解的接口都将能用在lambda表达式上

特点：通过传入不同的Function，实现了在同一个方法中实现不同的操作，在实际开发中可以大大减少很多重复的代码。

例如：新增用户的功能，用户分为VIP和普通用户，且有两种不同的新增逻辑。那么此时我们就可以先写两种不同的逻辑。除此之外，这样还让逻辑与数据分离开来，我们可以实现逻辑的复用。

函数式编程与非函数式编程的区别

函数式编程： 先考虑传入的参数，再考虑方法的实现

非函数式编程：先定义好方法，再传入指定的参数

/**
 * 需求
 * 1.定义一个函数式接口CurrentTimePrinter,其中抽象方法void printCurrentTime()，使用注解@FunctionalInterface
 * 2.在测试类中定义static void showLongTime(CurrentTimePrinter timePrinter)，该方法的预期行为是使用timePrinter打印系统当前毫秒值
 * 3.测试showLongTime(),通过lambda表达式完成需求
 */
@FunctionalInterface
public interface CurrentTimePrinter {
    void printCurrentTime();
}

测试类
public class FunctionalInterfaceTest {
    /**
     * 打印当前系统的毫秒值
     * @param timePrinter
     */
    public static void showLongTime(CurrentTimePrinter timePrinter){
        timePrinter.printCurrentTime();
    }

    public static void main(String[] args) {
        showLongTime(() -> System.out.println(System.currentTimeMillis()));
    }
}

/**
 * 需求
 * 1.定义一个函数式接口IntCalc,其中抽象方法int calc(int a , int b)，使用注解@FunctionalInterface
 * 2.在测试类中定义static void getProduct(int a , int b ,IntCalc calc), 该方法的预期行为是使用calc得到a和b的乘积并打印结果
 * 3.测试getProduct(),通过lambda表达式完成需求
 */
@FunctionalInterface
public interface IntCalc {
    int calc(int a , int b);
}

测试类：
/**
 * 需求
 * 定义static void getProduct(int a , int b ,IntCalc calc), 该方法的预期行为是使用calc得到a和b的乘积并打印结果
 */
public class FunctionalInterfaceTest02 {
    static void getProduct(int a , int b ,IntCalc calc){
       int result = calc.calc(a, b);
        System.out.println(result);
    }

    public static void main(String[] args) {
        getProduct(2,3, (a, b) -> a*b);
    }
}

静态方法的引用

/**
 * 1.定义一个函数式接口NumberToString,其中抽象方法String convert(int num)，使用注解@FunctionalInterface
 * 2.在测试类中定义static void decToHex(int num ,NumberToString nts),
 * 该方法的预期行为是使用nts将一个十进制整数转换成十六进制表示的字符串，tips:已知该行为与Integer类中的toHexString方法一致
 * 3.测试decToHex (),使用方法引用完成需求
 */
@FunctionalInterface
public interface NumberToString {
    String convert(int num);
}

测试类

public class FunctionalInterfaceTest03 {
    /**
     * 需求：
     * 在测试类中定义static void decToHex(int num ,NumberToString nts),
     * 该方法的预期行为是使用nts将一个十进制整数转换成十六进制表示的字符串，tips:已知该行为与Integer类中的toHexString方法一致
     */
    public static void main(String[] args) {
        //NumberToString类的方法的实现使用了Integer 类的toHexString 方法
        decToHex(999, Integer::toHexString);
    }
    public static void decToHex(int num ,NumberToString nts){
        String convert = nts.convert(num);
        System.out.println(convert);
    }
}

使用函数式编程来实现延迟加载

Predicate的使用（构造断言式）：

简介：predicate是一个接口，含有一个抽象方法test()，含有4个由default修饰的具体实现方法and()、or()、negate()、isEquals()

and()对应java的连接符 &&；

or()对应java的连接符 || ；

negate()对应java的连接符 ! ；

isEquals对应java的连接符 == ；

package com.test.stream;

/**
 * @program: basic-java
 * @Author:chenxuebing
 * @Date:2019-09-16 9:25
 * @Description:(描述)
 */

import java.util.function.Predicate;

/**
 * 需求：1.请在测试类main方法中完成以下需求
 * 已知有Integer[] arr = {-12345, 9999, 520, 0,-38,-7758520,941213}
 * a)使用lambda表达式创建Predicate对象p1,p1能判断整数是否是自然数(大于等于0)
 * b)使用lambda表达式创建Predicate对象p2,p2能判断整数的绝对值是否大于100
 * c)使用lambda表达式创建Predicate对象p3,p3能判断整数是否是偶数
 *
 * 	遍历arr，仅利用已创建的Predicate对象(不使用任何逻辑运算符)，完成以下需求
 * i.打印自然数的个数
 * ii.打印负整数的个数
 * iii.打印绝对值大于100的偶数的个数
 * iv.打印是负整数或偶数的数的个数
 */
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {-12345, 9999, 520, 0,-38,-7758520,941213};
        Predicate<Integer> p1 = (t) -> t >= 0;
        Predicate<Integer> p2 = (t) -> Math.abs(t) > 100;
        Predicate<Integer> p3 = (t) -> t % 2 == 0;
        int count1 = 0;
        int count2 = 0;
        int count3 = 0;
        int count4 = 0;
        for(int a : arr){
            //自然数个数
            if(p1.test(a)){
               count1++;
            }
            //绝对值大于100的偶数的个数
            if(p2.and(p3).test(a)){
                count2++;
            }
            //负整数的个数
            if(p1.negate().test(a)){
                count3++;
            }
            //负整数或偶数的数的个数
            //先找满足条件的负整数，再找满足条件的偶数，然后取交集，p1.negate(),!p1.test(),p3.test()取交集
            if(p1.negate().or(p3).test(a)){
                count4++;
            }
        }
        System.out.println("自然数"+ count1);
        System.out.println("绝对值大于100的偶数的个数"+ count2);
        System.out.println("负整数的个数"+ count3);
        System.out.println("负整数或偶数的数的个数"+ count4);
    }
}

Function接口的使用

简介：含有一个抽象方法R apply（T t), 两个default修饰的实现了的方法compose(), andThen()

特点：

f1.compose(f2).apply(T) : 先执行f2.apply(T), 再执行f1.apply(f2.apply(T))

compose接收一个Function参数，返回时先用传入的逻辑执行apply，然后使用当前Function的apply

f1.andThen(f2).apply(T): 先执行f1.apply(T) , 再执行分f2.apply(f1.apply(T))

andThen跟compose正相反，先执行当前的逻辑，再执行传入的逻辑。

/**
 * 需求
 * 1.使用lambda表达式分别将以下功能封装到Function对象中
 * a)求Integer类型ArrayList中所有元素的平均数
 * b)将Map<String,Integer>中value存到ArrayList<Integer>中
 * 2.已知学生成绩如下
 * 姓名	成绩
 * 岑小村	59
 * 谷天洛	82
 * 渣渣辉	98
 * 蓝小月	65
 * 皮几万	70
 * 3.以学生姓名为key成绩为value创建集合并存储数据，使用刚刚创建的Function对象求学生的平均成绩
 */
public class FunctionTest {
    public static void main(String[] args) {
        //使用Lambda表达式求Integer类型ArrayList中所有元素的平均数
        Function<ArrayList<Integer>, Integer> f1 = (list) -> {
            int sum = 0;
            int count = 0;
            for(Integer score : list){
                sum += score;
                count++;
            }
            return sum/count;
        };
        //使用Lambda表达式将Map<String,Integer>中value存到ArrayList<Integer>中
        Function<Map<String, Integer>, ArrayList<Integer>> f2 = (map) -> {
            ArrayList<Integer> scoreList = new ArrayList<>();
            Collection<Integer> values = map.values();
            for(Integer score : values){
                scoreList.add(score);
            }
            return scoreList;
        };

        //以学生姓名为key成绩为value创建集合并存储数据
        Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        map.put("岑小村", 59);
        map.put("谷天洛", 82);
        map.put("渣渣辉", 98);
        map.put("蓝小月", 65);
        map.put("皮几万", 70);
        //使用刚刚创建的Function对象求学生的平均成绩
        //f1.compose(f2).apply(map),先求f2.apply(map),再求     f1.apply(f2.apply(map)),f2.apply(map)的返回值作为f1的apply的参数值
        int averge = f1.compose(f2).apply(map);
        System.out.println(averge);
    }

}

Supplier接口（生产者）

简介：Supplier函数式接口

        T get()抽象方法，返回一个T类型的对象

import java.util.function.Supplier;

/**
 * Supplier函数式接口
 * 抽象方法 T get(): 返回一个T类型的对象
 */
public class SupplierTest {
    //Supplier<String> supplier 的泛型为String，那么它的get 方法返回对象也是一个String类型
    public static String getString(Supplier<String> supplier){
        return supplier.get();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //若方法体只有一条语句可以省略{} 和 return
        String result = getString(() -> "胡歌");
        System.out.println(result);
    }
}

Consumer接口（消费者）

import java.util.function.Consumer;

/**
 * Consumer函数式编程接口
 * void accept(T t)方法, 用来做消费
 */
public class ConsumerTest {
    //对String类型的对象进行消费
    public static void method(String name, Consumer<String> consumer){
        consumer.accept(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //对name，进行消费，反转打印姓名
        method("赵丽颖", name -> {
           StringBuilder builder = new StringBuilder();
           builder.append(name);
            System.out.println(builder.reverse().toString());
        });
    }
}

andThen（）方法

/**
 * andThen(Consumer)
 * consumer1.andThen(consumer2).accept(T)
 * 先执行consumer1.accept(T),再执行consumer2.accept(T),因为T是对象，consumer1对对象进行消费后对象发生变化
 * 随着consumer2消费的对象是consumer1消费后的对象
 */
public class ConsumerAndThenTest {
    public static void method (int[] arr, Consumer<int[]> consumer1, Consumer<int[]> consumer2){
        consumer1.andThen(consumer2).accept(arr);
    }

    public static void main(String[] args) {
        method(new int[]{1, 3, 5, 6},
                //将数组的第一个元素改为0
                arr -> {
                    System.out.println( arr[1] = 0);
                    System.out.println(arr.toString());
                },// 0, 3, 5, 6
                //将数组的第一个元素改为1
                arr -> {
                    System.out.println(arr[2] = 2); // 2, 3, 5, 6
                    System.out.println(arr[1]);
                }
                );
    }
}