JDK8新特性之函式式介面

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什麼是函式式介面

先來看看傳統的建立執行緒是怎麼寫的

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("t1");
    }
});
t1.start();

再來看看使用了函式式介面是怎麼寫的

Thread t2 = new Thread(() -> System.out.println("t2"));
t2.start();

Runnable介面直接可以使用Lambda表示式來編寫，這是因為Runnable介面是一個函式式介面，來看看Runnable的原始碼。

@FunctionalInterface
public interface Runnable {

    public abstract void run();

}

發現該介面加上了函式式介面的定義註解： @FunctionalInterface，表明該介面是一個函式式介面。

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface FunctionalInterface {

}

在JDK8中，除了Runnbale介面，還有像Comparator、Callable等介面都加上了該註解定義為函式式介面。

內建函式式介面

JDK8提供了幾個內建的函式式介面，用在了許多API的地方，都可以拿來用，可以滿足大部分應用。

//Consumer<T> - T作為輸入，執行某種動作但沒有返回值
Consumer<String> con = (x) -> {
    System.out.println(x);
};
con.accept("hello world");

//Supplier<T> - 沒有任何輸入，返回T
Supplier<String> supp = () -> {
    return "Supplier";
};
System.out.println(supp.get());

//Predicate<T> -T作為輸入，返回的boolean值作為輸出
Predicate<String> pre = (x) -> {
    System.out.print(x);
    return x.startsWith("op");
};
System.out.println(": " + pre.test("op, hello World"));

// Function<T, R> -T作為輸入，返回的R作為輸出
Function<String, String> function = (x) -> {
    System.out.print(x + ": ");
    return "Function";
};
System.out.println(function.apply("hello world"));

//BinaryOperator<T> -兩個T作為輸入，返回一個T作為輸出，對於“reduce”操作很有用
BinaryOperator<String> bina = (x, y) -> {
    System.out.print(x + " " + y);
    return "BinaryOperator";
};
System.out.println("  " + bina.apply("hello ", "world"));

自定義函式式介面

1、自定義一個函式式介面

@FunctionalInterface
public interface CalcInterface<N, V> {    
    V operation(N n1, N n2);
}

這裡只有一個抽象方法，@FunctionalInterface註解可以不用寫，至於為什麼可以往下看。

2、新建一個引用函式式介面的類

public static class NumberOperation<N extends Number, V extends Number> {

    private N n1;
    private N n2;

    public NumberOperation(N n1, N n2) {
        this.n1 = n1;
        this.n2 = n2;
    }

    public V calc(CalcInterface<N, V> ci) {
        V v = ci.operation(n1, n2);
        return v;
    }

}

3、測試函式式介面

private static void testOperationFnInterface() {
        NumberOperation<Integer, Integer> np = new NumberOperation(13, 10);

    CalcInterface<Integer, Integer> addOper1 = (n1, n2) -> {
        return n1 + n2;
    };
    CalcInterface<Integer, Integer> multiOper1 = (n1, n2) -> {
        return n1 * n2;
    };
    System.out.println(np.calc1(addOper1));
    System.out.println(np.calc1(multiOper1));

    // 上面的可以簡寫為
    System.out.println(np.calc1((n1, n2) -> n1 + n2));
    System.out.println(np.calc1((n1, n2) -> n1 * n2));
}

最後輸出：

23
130
23
130

函式式介面規範

1、@FunctionalInterface標識為一個函式式介面只能用在只有一個抽象方法的介面上。

2、介面中的靜態方法、預設方法、覆蓋了Object類的方法都不算抽象方法。

3、@FunctionalInterface註解不是必須的，如果該介面只有一個抽象方法可以不寫，它預設就符合函式式介面，但建議都寫上該註解，編譯器會檢查該介面是否符合函式式介面的規範。

舉例說明

正確的函式式介面。

@FunctionalInterface
public interface CalcInterface<N, V> {    
    V operation(N n1, N n2);
}

加了幾個符合函式式的方法也沒事，編譯器也不會報錯。

@FunctionalInterface
public interface CalcInterface<N, V> {        

    V operation(N n1, N n2);

    public boolean equals(Object object);

    public default void defaultMethod() {

    }

    public static void staticMethod() {

    }
}

這個沒用@FunctionalInterface函式式介面，有兩個抽象方法，不能用於Lambda表示式。

public interface CalcInterface<N, V> {    
    V operation(N n1, N n2);
    V operation2(N n1, N n2);
}

這個有兩個抽象方法的用@FunctionalInterface註解的函式式介面編譯會報錯。

@FunctionalInterface
public interface CalcInterface<N, V> {    
    V operation(N n1, N n2);
    V operation2(N n1, N n2);
}

這個沒有一個抽象方法，編譯報錯。

public interface CalcInterface<N, V> {    
}