Java8 新特性----函數式介面，以及和Lambda表達式的關係

 　　這裡來講解一下Java8 新特性中的函數式介面， 以及和Lambda 表達式的關係。看到過很多不少介紹Java8特性的文章，都會介紹到函數式介面和lambda表達式，但是都是分別介紹，沒有將兩者的關係說明清楚，在這裡,把自己的理解整理如下：

一、函數式介面:

　　函數式介面其實本質上還是一個介面，但是它是一種特殊的介面：SAM類型的介面（Single Abstract Method）。定義了這種類型的介面，使得以其為參數的方法，可以在調用時，使用一個lambda表達式作為參數。從另一個方面說，一旦我們調用某方法，可以傳入lambda表達式作為參數，則這個方法的參數類型，必定是一個函數式的介面，這個類型必定會使用@FunctionalInterface進行修飾。

　　從SAM原則上講，這個介面中，只能有一個函數需要被實現，但是也可以有如下例外:

　　　　1. 預設方法與靜態方法並不影響函數式介面的契約，可以任意使用，即

　　　　　　函數式介面中可以有靜態方法，一個或者多個靜態方法不會影響SAM介面成為函數式介面，並且靜態方法可以提供方法實現

　　　　　　可以由 default 修飾的預設方法方法，這個關鍵字是Java8中新增的，為的目的就是使得某一些介面，原則上只有一個方法被實現，但是由於歷史原因，不得不加入一些方法來相容整個JDK中的API，所以就需要使用default關鍵字來定義這樣的方法

　　　　2. 可以有 Object 中覆蓋的方法，也就是 equals，toString，hashcode等方法。

　　JDK中以前所有的函數式介面都已經使用 @FunctionalInterface 定義，可以通過查看JDK源碼來確認，以下附JDK 8之前已有的函數式介面：

            java.lang.Runnable

            java.util.concurrent.Callable

            java.security.PrivilegedAction

            java.util.Comparator

            java.io.FileFilter

            java.nio.file.PathMatcher 

            java.lang.reflect.InvocationHandler

            java.beans.PropertyChangeListener

            java.awt.event.ActionListener  

            javax.swing.event.ChangeListener

如：

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

以下為一個自定義函數式介面的示例:

定義：

@FunctionalInterface
interface Converter<F, T> {

    T convert(F from);

}

使用：

Converter<String, Integer> converter = (from) -> Integer.valueOf(from);

Integer converted = converter.convert("123");

註：方法和構造函數引用在Java8中可以通過 :: 操作符調用

　　自行設計的方法中, 如果可以接收 lambda 表達式, 則可以使用 Function 作為參數, 如下為一些已經實現的函數式介面:

     // 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"));

  

    //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 false;};

    System.out.println(": "+pre.test("hello World"));

 

    //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());

 

    //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"));

二、Lambda表達式（這裡只是簡單提一下）

書寫方法:  e -> System.out.println( e )

    1. 三部分構成

        參數列表

        符號 ->

        函數體 : 有多個語句,可以用{} 包括, 如果需要返回值且只有一個語句,可以省略 return

    2. 訪問控制:

        可以訪問類的成員變數和局部變數(非final會自動隱含轉為final)

　　以上主要是對於函數式介面的一些簡單介紹，如有疏漏，歡迎指正