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Java 8 新特性系列 – 函数式接口

函数式接口,英文 Functional Interface。

1 什么是函数式接口

在 Java8 中,函数式接口指的是有且仅有一个抽象方法的接口。从 Lambda章节 得知,“接口或者抽象类,有且仅有一个方法需要实现,才能使用Lambda”,由此可见函数式接口可用于 Lambda 表达式。

1.1 基本语法

@FunctionalInterface
public interface ClassName {
    returnType function(parameters);
}

1.2 示例

一个典型的示例就是线程的 Runnable 接口:

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
 public abstract void run();
}

在 Lambda 中的使用:

Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("thread run"));

可见,函数式接口可以看做是为 Lambda 表达式服务的,上述示例中,不加 @FunctionalInterface 注解,代码也没有问题。

2 Java 8 之前内置的函数式接口

  • java.lang.Runnable:线程
  • java.util.concurrent.Callable:线程并发
  • java.security.PrivilegedAction:未知
  • java.util.Comparator:比较
  • java.io.FileFilter:文件过滤
  • java.nio.file.PathMatcher:路径匹配
  • java.lang.reflect.InvocationHandler:调用处理
  • java.beans.PropertyChangeListener:属性变更监听器
  • java.awt.event.ActionListener:事件监听器
  • javax.swing.event.ChangeListener:变更监听器

3 Java 8 中内置的函数式接口

Java 8 中,新增了“java.util.functin”包,用来支持函数式编程,里边的函数式接口有:

  • BiConsumer<T,U>:接收两个泛型参数,无返回值
  • BiFunction<T,U,R>:接收两个泛型参数,返回泛型结果
  • BinaryOperator<T>:接收两个泛型参数,返回泛型结果,两个参数和返回值类型相同
  • BiPredicate<T,U>:接收两个泛型参数,返回 boolean 类型
  • BooleanSupplier:无参数,返回 boolean 类型
  • Consumer<T>:接收一个泛型参数,无返回值
  • DoubleBinaryOperator:接收两个 double 参数,返回 double 结果
  • DoubleConsumer:接收两个 double 参数,无返回值
  • DoubleFunction<R>:接收一个 double 参数,返回泛型结果
  • DoublePredicate:接收一个 double 参数,返回 boolean 类型
  • DoubleSupplier:无参数,返回 double 类型
  • DoubleToIntFunction:接收一个 double 参数,返回 int 类型
  • DoubleToLongFunction:接收一个 double 参数,返回 long 类型
  • DoubleUnaryOperator:接收一个 double 参数,返回 double 类型
  • Function<T,R>:接收一个泛型参数,返回泛型结果
  • IntBinaryOperator:接收两个 int 参数,返回 int 类型
  • IntConsumer:接收一个 int 参数,无返回值
  • IntFunction<R>:接收一个 int 参数,返回泛型结果
  • IntPredicate:接收一个 int 参数,返回 boolean 类型
  • IntSupplier:无参数,返回 int 类型
  • IntToDoubleFunction:接收一个 int 参数,返回 double 类型
  • IntToLongFunction:接收一个 int 参数,返回 long 类型
  • IntUnaryOperator:接收一个 int 参数,返回 int 类型
  • LongBinaryOperator:接收两个 long 参数,返回 long 类型
  • LongConsumer:接收一个 long 参数,无返回值
  • LongFunction<R>:接收一个 long 参数,返回泛型结果
  • LongPredicate:接收一个 long 参数,返回 boolean 类型
  • LongSupplier:无参数,返回 long 类型
  • LongToDoubleFunction:接收一个 long 参数,返回 double 类型
  • LongToIntFunction:接收一个 long 参数,返回 int 类型
  • LongUnaryOperator:接收一个 long 参数,返回 long 类型
  • ObjDoubleConsumer<T>:接收一个泛型和一个 double 参数,无返回值
  • ObjIntConsumer<T>:接收一个泛型和一个 int 参数,无返回值
  • ObjLongConsumer<T>:接收一个泛型和一个 long 参数,无返回值
  • Predicate<T>:接收一个泛型参数,返回 boolean 类型
  • Supplier<T>:无参数,返回泛型结果
  • ToDoubleBiFunction<T,U>:接收两个泛型参数,返回 double 类型
  • ToDoubleFunction<T>:接收一个泛型参数,返回 double 类型
  • ToIntBiFunction<T,U>:接收两个泛型参数,返回 int 类型
  • ToIntFunction<T>:接收一个泛型参数,返回 int 类型
  • ToLongBiFunction<T,U>:接收两个泛型参数,返回 long 类型
  • ToLongFunction<T>:接收一个泛型参数,返回 long 类型
  • UnaryOperator<T>:接收一个泛型参数,返回泛型结果,参数和返回值类型相同

4 限制与特殊情况

  1. FunctionalInterface 注解不加不影响代码的使用。
  2. 接口可以用数个默认方法,默认方法不影响函数式接口的使用。
  3. 抽象类是不能使用 FunctionalInterface 注解的。
  4. 如果 A 接口继承 B 接口,不实现原有方法,则 A 新增的方法只能是默认方法,A 才能使用 FunctionalInterface 注解。
  5. 如果 A 接口继承 B 接口,用默认方法实现了 B 未实现的方法,A 需要添加一个未实现的方法,A 才能使用 FunctionalInterface 注解。
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