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函数式编程

时间:2019-10-02 11:15:07      阅读:95      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

第一章     函数式接口入门

1.1 概念

  函数式接口在Java中是指:有且仅有一个抽象方法的接口,适用于函数式编程场景的接口。

  Java中的函数式编程体现就是Lambda,所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用的接口。只有确保接口中有且仅有一个抽象方法,Java中的Lambda才能顺利地进行推导。

1.2 格式

  只要确保接口中有且仅有一个抽象方法即可:(public abstract可省略)

public interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}

1.3 @FunctionalInterface注解

@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    void myMethod();
}

  使用该注解来定义接口,编译器将会强制检查该接口是否确实有且仅有一个抽象方法,否则将会报错。需要注意的是,即使不使用该注解,只要满足函数式接口的定义,这仍然是一个函数式接口,使用起来都一样

1.4 体验函数式接口

(1)定义一个函数式接口

/*
    函数式接口:有且只有一个抽象方法的接口,称之为函数式接口
    当然接口中可以包含其他的方法(默认,静态,私有)

    @FunctionalInterface注解
    作用:可以检测接口是否是一个函数式接口
        是:编译成功
        否:编译失败(接口中没有抽象方法或者抽象方法的个数多余1个)
 */
@FunctionalInterface
public interface MyFunctionalInterface {
    //定义一个抽象方法
    public abstract void method();
}

(2)使用函数式接口编程

/*
    函数式接口的使用:一般可以作为方法的参数和返回值类型
 */
public class Demo {
    //定义一个方法,参数使用函数式接口MyFunctionalInterface
    public static void show(MyFunctionalInterface myInter){
        myInter.method();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用show方法,方法的参数是一个接口,所以可以传递接口的实现类对象
        show(new MyFunctionalInterfaceImpl());

        //调用show方法,方法的参数是一个接口,所以可以传递接口的匿名内部类,重写抽象方法
        show(new MyFunctionalInterface() {
            @Override
            public void method() {
                System.out.println("使用匿名内部类重写接口中的抽象方法");
            }
        });

        //调用show方法,方法的参数是一个函数式接口,所以可以Lambda表达式
        show(()->{
            System.out.println("使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法");
        });

        //简化Lambda表达式:
     //函数体只有一句,可以省略花括号{}、分号、return
show(()-> System.out.println("使用Lambda表达式重写接口中的抽象方法")); } }

第二章 函数式编程思想 

2.1 Lambda的延迟执行

  有些场景的代码执行后,结果不一定会被使用,从而造成性能浪费。而Lambda表达式是延迟执行的,这正好可以作为解决方案,提升性能 。

(1)性能浪费的日志案例

/*
    日志案例

    发现以下代码存在的一些性能浪费的问题:
      调用showLog方法,传递的第二个参数是一个拼接后的字符串:需要先把字符串拼接好,然后再调用showLog方法
    如果showLog方法中如果传递的日志等级不是1级,也会先拼接字符串 -> 再进行判断
      所以感觉字符串就白拼接了,存在了浪费
 */
public class Demo01Logger {
    //定义一个根据日志的级别,显示日志信息的方法
    public static void showLog(int level, String message){
        //对日志的等级进行判断,如果是1级别,那么输出日志信息
        if(level==1){
            System.out.println(message);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //定义三个日志信息
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";

        //调用showLog方法,传递日志级别和日志信息
        showLog(2,msg1+msg2+msg3);

    }
}

(2)使用Lambda延迟执行解决

  ① 先定义一个函数式接口

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
    //定义一个拼接消息的抽象方法,返回被拼接的消息
    public abstract String builderMessage();
}

  ② 使用lambda

/*
    使用Lambda优化日志案例
    Lambda的特点:延迟加载
    Lambda的使用前提,必须存在函数式接口
 */
public class Demo02Lambda {
    //定义一个显示日志的方法,方法的参数:传递日志的等级 和 MessageBuilder接口
    public static void showLog(int level, MessageBuilder mb){
        //对日志的等级进行判断,如果是1级,则调用MessageBuilder接口中的builderMessage方法
        if(level==1){
            System.out.println(mb.builderMessage());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义三个日志信息
        String msg1 = "Hello";
        String msg2 = "World";
        String msg3 = "Java";

        //调用showLog方法,参数MessageBuilder是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
     //lambda表达式是先判断后执行:
/* 使用Lambda表达式作为参数传递,仅仅是把参数传递到showLog方法中 只有满足条件,日志的等级是1级 才会调用接口MessageBuilder中的方法builderMessage 才会进行字符串的拼接 如果条件不满足,日志的等级不是1级 那么MessageBuilder接口中的方法builderMessage也不会执行 所以拼接字符串的代码也不会执行 所以不会存在性能的浪费 */ showLog(1,()->{ System.out.println("不满足条件不执行"); //返回一个拼接好的字符串 return msg1+msg2+msg3; }); } }

2.2 使用Lambda作为参数和返回值 

  Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品 。

  如果方法的参数是一个函数式接口类型,那么就可以使用Lambda表达式进行替代。

例1】:作为参数

/*
    java.lang.Runnable接口就是一个函数式接口,直接可以使用
    假设有一个startThread方法使用该接口作为参数,那么就可以使用Lambda进行传参。
    这种情况其实和Thread类的构造方法参数为Runnable没有本质区别。
 */
public class Demo01Runnable {
    //定义一个方法startThread,方法的参数使用函数式接口Runnable(作为实现类对象)
    public static void startThread(Runnable run){
        //开启多线程
        new Thread(run).start();
    }
    public static void main(String[] args) {
        //调用startThread方法,方法的参数是一个接口,那么我们可以传递这个接口的匿名内部类
        startThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
            }
        });

        //调用startThread方法,方法的参数是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        startThread(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了");
        });

        //优化Lambda表达式
        startThread(()->System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"线程启动了"));
    }
}

例2】:作为返回值

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
/*
    如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口,那么就可以直接返回一个Lambda表达式。
    当需要通过一个方法来获取一个java.util.Comparator接口类型的对象作为排序器时,就可以调该方法获取。
 */
public class Demo02Comparator {
    //定义一个方法,方法的返回值类型使用函数式接口Comparator
    public static Comparator<String> getComparator(){
        //① 方法的返回值类型是一个接口,那么我们可以返回这个接口的匿名内部类
        /*return new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                //按照字符串的降序排序
                return o2.length()-o1.length();
            }
        };*/

        //② 方法的返回值类型是一个函数式接口,所有我们可以返回一个Lambda表达式
        /*return (String o1, String o2)->{
            //按照字符串的降序排序
            return o2.length()-o1.length();
        };*/

        //③ 继续优化Lambda表达式(参数类型、分号、return和花括号可以省略)
        return (o1, o2)->o2.length()-o1.length();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个字符串数组
        String[] arr = {"aaa","b","cccccc","dddddddddddd"};
        //输出排序前的数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[aaa, b, cccccc, dddddddddddd]
        //调用Arrays中的sort方法(通过实现Comparator接口),对字符串数组进行排序
        Arrays.sort(arr,getComparator());
        //输出排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[dddddddddddd, cccccc, aaa, b]
    }

}

 

函数式编程

原文:https://www.cnblogs.com/timetellu/p/11616988.html

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