函数式接口的定义及常见类型

文章目录

什么是函数式接口

函数式接口是一个具有且仅有一个抽象方法（Abstract Method）的接口。在Java中，函数式接口被用于支持函数式编程的特性，允许将函数作为一等公民来传递和使用。函数式接口具有以下特点：

只包含一个抽象方法，但可以包含默认方法和静态方法。
可以使用@FunctionalInterface注解进行标识，以确保它符合函数式接口的规范。（该注解不是必需的）

这种接口可以通过Lambda表达式、方法引用来表示简洁的实现方式。函数式接口的设计允许将行为作为参数传递，使得代码更加简洁和可读。

函数式接口的语法

在 Java 中，函数式接口通常使用 @FunctionalInterface 注解进行标记，这样编译器可以检查该接口是否符合函数式接口的定义。如果一个接口声明了多个抽象方法，或者没有声明任何抽象方法，都不能被标记为函数式接口，否则会产生编译错误。

函数式接口的定义示例：

java 复制代码

@FunctionalInterface
interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod(); // 抽象方法

    // 允许存在默认方法
    default void defaultMethod() {
        // 实现代码
    }
	
    // 允许存在静态方法
    static void staticMethod() {
        // 实现代码
    }
}

在函数式接口中，可以包含静态方法和默认方法，而这些方法与接口中的抽象方法不同。

抽象方法： 函数式接口必须包含且仅包含一个抽象方法。Lambda 表达式通过实现这个抽象方法来创建接口的实例。
默认方法： 默认方法是在接口中提供了一个默认的实现，可以在实现类中选择性地重写。Lambda 表达式可以忽略默认方法，因为它们不会影响接口的单一抽象方法的约束。
静态方法： 静态方法在接口中提供了一个静态的实用工具方法。与默认方法一样，Lambda 表达式不需要显式地实现接口中的静态方法，因为静态方法与实例方法无关。

函数式接口中的默认方法和静态方法的作用主要是组合 lambda 表达式

基本函数式接口

Java 8引入了一些常用的内置函数式接口，它们位于java.util.function 包中。这些函数式接口也在JDK API中大量使用，尤其是在集合框架和流API中。

函数式接口种类有 40 多种，但最基本的只有 supplier 、consumer、predicate、function 这四种。

函数式接口	抽象方法名	描述	其他方法
`Supplier`	`T get();`	不接受参数但返回一个结果的函数。通常用于创建对象。	无
`Consumer<T>`	`void accept(T t);`	接受一个参数并执行某种操作但不返回结果的函数。	`andThen`
`Predicate<T>`	`boolean test(T t);`	接受一个参数并返回布尔值的函数，用于条件判断。	`and`, `or`, `negate`, `isEqual`
`Function<T,R>`	`R apply(T t);`	接受一个参数并返回一个结果的函数。通常用于在Stream API中将对象映射到其他对象	`andThen`, `compose`, `identity`
`Comparator`	`int compare(T o1, T o2);`	接受两个参数并返回一个整数。通常用于排序
`Callable<V>`	`V call();`	不接受参数但返回一个结果的函数，用于并发任务	无
`Runnable`	`void run();`	不接受参数且不返回结果的函数，用于并发任务	无

定制化函数接口

在这最基本的函数式接口的基础上，还有一些定制化的函数式接口，适用于特定的需求或操作：：

部分函数式接口接受的参数更多，比如 BiConsumer
部分函数式接口避免了自动装箱和自动拆箱的开销，以采用的类型命名，比如 IntSupplier

函数式接口	抽象方法名	描述	其他方法
`IntSupplier`	`int getAsInt();`	不接受参数但返回一个结果的函数。避免了自动装箱和自动拆箱的开销。	无
`BiConsumer`	`void accept(T t, U u);`	接受两个参数并执行某种操作但不返回结果的函数	`andThen`
`BiPredicate<T, U>`	`boolean test(T t, U u);`	接受两个参数并返回布尔值的函数，用于条件判断。	`and`, `or`, `negate`, `isEqual`
`BiFunction<T, U, R>`	`R apply(T t, U u);`	接受两个参数并返回一个结果的函数	`andThen`

参考资料

Using Lambdas Expressions in Your Application - Dev.java

Java 8 新特性：函数式接口（Functional Interface）_java functionalinterface-CSDN博客

【Java 基础篇】Java 函数式接口详解-腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)