Java中Predicate(谓词)，方法引用，以及正则的一些讲解

1.Predicate接口简述

java 复制代码

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    boolean test(T t);

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

Predicate接口使用了注解@FunctionalInterface，表示该接口只包含一个抽象方法，可以被当做函数式接口使用
该接口定义了一个抽象方法test，表示一个参数的布尔判断。这使得 Predicate 非常适用于过滤操作
该接口还提供了and()、or()、negate()默认方法来进行复合使用，分别表示与、或、非的含义

2.Predicate功能：过滤后保留符合条件的元素

filter()函数接收一个Predicate类型的参数，用于过滤。这是filter的签名：

java 复制代码

public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>> {
    ...
    Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
    ...
}

下面是Predicate的使用实例，使用 Predicate 过滤非空且非空字符串的名称：

java 复制代码

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "", "Charlie", null, "David");

List<String> filteredNames = names.stream()
        .filter(Objects::nonNull)             // 使用方法引用检查非空
        .filter(name -> !name.isEmpty())      // 使用 lambda 表达式检查非空字符串
        .filter(((Predicate<String>) s -> s.length() <= 3).or(s -> s.length() >= 7))  //复合使用Predicate
        .collect(Collectors.toList());  //收集所有通过过滤的元素
System.out.println("输出最终结果: " + filteredNames);

//日志log：
输出最终结果: [Bob, Charlie]

3.分析上面的 Objects::nonNull

Predicate 是一个函数式接口，它定义了一个抽象方法boolean test(T t)。这意味着任何具有相同参数和返回类型的方法都可以用作Predicate 类型的实例。
Objects.nonNull(Object obj) 是一个静态方法，它接受一个 Object 类型的参数，并返回一个 boolean 值。如果传入的对象不是 null，它返回 true；否则返回 false。因为它的签名（接受一个参数并返回一个布尔值）与 Predicate 接口的 test 方法相匹配，因此该方法可以被视为实现了 Predicate 接口的一个实例

java 复制代码

public final class Objects {
    ...
    public static boolean nonNull(Object obj) {
        return obj != null;
    }
    ...
}

Objects::nonNull 这里双冒号 :: 是方法引用，这是 Java 8 引入的一种简化 lambda 表达式的方式，用于提供一种更简洁、更清晰的编码风格。

4.正则表达式模式转Predicate

可以将一个正则表达式Pattern，转为Predicate，这样子可以在Stream利用该Predicate来进行过滤，本质上是调用Matcher.find()

java 复制代码

Pattern-> 
public Predicate<String> asPredicate()  //将正则表达式模式转换为一个谓词（Predicate），本质上是Matcher.find()

使用：

java 复制代码

//过滤得到包含数字的字符串
public static List<String> filterContainsNumber(List<String> inputStrList) {
    Pattern pattern = Pattern.compile("\\d");  //包含数字
    Predicate<String> predicate = pattern.asPredicate();  //将一个正则表达式模式转换为一个谓词（Predicate），本质是Matcher.find()
    List<String> filteredStrings = inputStrList.stream()  //先将List转为流
            .filter(predicate)  //只留下包含数字字符串
            .collect(Collectors.toList());
    return filteredStrings;
}

//调用
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana1", "orange2", "grape", "melon3");
System.out.println("过滤得到包含数字的字符串: " + filterContainsNumber(list));

//log日志
过滤得到包含数字的字符串: [banana1, orange2, melon3]