Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
2017-03-12 23:44
417 查看
从前面的总结中我们知道Lambda的使用场景是实现一个函数式接口,那么本篇就将阐述一下何为函数式接口以及Java的
在这里,由于需要引入新的概念,故先来学习何为默认方法,再顺便提一下接口中的静态方法。
看一个示例:
如此我们就成功地给
对应地我们给出一个实现了这个接口的类:
可以看出我们并没有像以往那样必须重写接口中的抽象方法,而是直接调用了
根据常识,只要我们在该类中重定义这个接口中的方法:
调用时就会执行重写后的方法体:
此时出现了一个问题,如果类实现了两个接口,但是两个接口中都有相同名称的防护方法,在进行默认调用时就会出现冲突,这种情况下我们只好先在类内覆盖掉两接口中同名的防护方法,再手动指定调用哪一个:
值得注意的是,即使静态方法被定义在接口中,在其他类里也不能重写这个方法,因为它在实现接口时被隐藏了,这一点跟子类无法重写父类中的静态方法是相似的。
说了这两个额外的概念,现在回到正题。
根据函数式接口的定义,以上我们提到的两种接口方法均不能作为SAM的目标方法,也就是说,我们必须再在接口中定义一个纯纯的虚方法才能使之成为真正的SAM:
从此也可以得出结论,SAM中默认方法与静态方法不会干扰到目标方法的调用。
你也许注意到了接口声明上面的注解
An informative annotation type used to indicate that an interface type declaration is intended to be a functional interface as defined by the Java Language Specification.
也就是说这种注解主要用于传达一个信息,指明这个接口类型符合Java语言规范中对函数式接口的定义。
正是函数式接口的这种规范性才能够使编译器正确推断出Lambda中到底调用了什么接口中的什么方法(即实现了哪个函数式接口),这个过程叫做目标类型,当然这种推断比我们现在想象的更为复杂,在以后的总结中我们将会深入研究这种机制。
在书写Lambda时,最基本的一点是保证参数类型、参数个数以及返回类型三者与接口中的目标方法的特征相符,这个特征叫做SAM的函数类型。
对于本例,方法既不接收参数,也无返回值,所以只需要简单地书写成:
就可以给予目标方法新的行为。
补充下
在讲函数组合行为的那篇文章中(请见Lambda&Java多核编程-2-并行与组合行为),我们为了将提取比较键的行为变成一个可传递的参数,使用了一种函数原型:
这个接口就是来自于此包,当然前几篇文章中用到的很多原型都是如此。
现在我们把包中最基本的四种原型列出来:
第一种,Consumer,字面意思就是消费者,把你提供的参数吃掉了,什么也没留,因此返回类型为
第二种,Predicate,字面意为谓词(哈哈刚学过离散),你得提供一个类型为
第三种,Supplier,即提供者/供应商,凭空给你个好东西,也就是说你不需要提供任何参数,但它能够返回一个类型为
最后一种,Function,顾名思义——函数,提供
当然在前面的文章中我们同样遇到过
很明显,只提供这几种接口是不能满足我们的需要的,所以经过原生特化、变化参数数量与两者相混合这三种方式,能够得到更多的函数式接口:
...
这些接口就不做具体介绍了,感兴趣可以直接查阅Java API文档。
这个库相当于Java8的入门套件,你能够用库中的东西轻松实现自己的SAM,当然在改进程序细粒度时你也需要使用它们,就像在前几篇文章中那样,分拆并组合一些函数行为。
不说了,饭还没吃,晚上选修怕迟到:)
ExInterface.java
Koo.java
以及它的运行结果:
function包中提供的几种函数原型。
函数式接口
早期也叫作SAM(Single Abstract Interface),从全称能够看出是一种只定义了单个抽象方法的接口。在这里,由于需要引入新的概念,故先来学习何为默认方法,再顺便提一下接口中的静态方法。
默认方法(Virtual Extension Methods)
也称为虚拟扩展方法、防护方法,由Java8引入,意味着现在接口能够实现自身所声明的方法。看一个示例:
public interface ExInterface { default void doSomething() { System.out.println("I did something :)"); } }
如此我们就成功地给
doSomething()方法赋予了默认操作,注意方法声明前的
default关键字,表明这个方法拥有默认操作,如果不添加
default将导致虚方法不能拥有方法体的错误。
对应地我们给出一个实现了这个接口的类:
public class Koo implements ExInterface { public static void main(String[] args) { new Koo().doSomething(); } }
可以看出我们并没有像以往那样必须重写接口中的抽象方法,而是直接调用了
doSomething(),此时代码将会执行定义在接口中的默认方法体:
I did something :)
根据常识,只要我们在该类中重定义这个接口中的方法:
@Override public void doSomething() { System.out.println("I did something different :)"); }
调用时就会执行重写后的方法体:
I did something different :)
此时出现了一个问题,如果类实现了两个接口,但是两个接口中都有相同名称的防护方法,在进行默认调用时就会出现冲突,这种情况下我们只好先在类内覆盖掉两接口中同名的防护方法,再手动指定调用哪一个:
@Override public void doSomething() { ExInterface.super.doSomething(); }
接口静态方法
跟一些类的静态方法应该没什么不同,在接口中定义静态方法时必须同时给出这个方法的实现,换句话说就是必须给出方法体:static void doStaticThings() { System.out.println("I did some static things :)"); }
值得注意的是,即使静态方法被定义在接口中,在其他类里也不能重写这个方法,因为它在实现接口时被隐藏了,这一点跟子类无法重写父类中的静态方法是相似的。
说了这两个额外的概念,现在回到正题。
根据函数式接口的定义,以上我们提到的两种接口方法均不能作为SAM的目标方法,也就是说,我们必须再在接口中定义一个纯纯的虚方法才能使之成为真正的SAM:
@FunctionalInterface
public interface ExInterface {
default void doSomething() {
System.out.println("I did something :)");
}
static void doStaticThings() { System.out.println("I did some static things :)"); }
void targetMethod();
}
从此也可以得出结论,SAM中默认方法与静态方法不会干扰到目标方法的调用。
你也许注意到了接口声明上面的注解
@FunctionalInterface,这是一种Java8中的注解,官方给出的解释:
An informative annotation type used to indicate that an interface type declaration is intended to be a functional interface as defined by the Java Language Specification.
也就是说这种注解主要用于传达一个信息,指明这个接口类型符合Java语言规范中对函数式接口的定义。
@FunctionalInterface用在IDE中能使我们更易判断自己定义的接口是否符合SAM规范,能否用于Lambda,因为如果不符合规范,IDE将直接给出错误提示。
正是函数式接口的这种规范性才能够使编译器正确推断出Lambda中到底调用了什么接口中的什么方法(即实现了哪个函数式接口),这个过程叫做目标类型,当然这种推断比我们现在想象的更为复杂,在以后的总结中我们将会深入研究这种机制。
在书写Lambda时,最基本的一点是保证参数类型、参数个数以及返回类型三者与接口中的目标方法的特征相符,这个特征叫做SAM的函数类型。
对于本例,方法既不接收参数,也无返回值,所以只需要简单地书写成:
new Koo().useTheInterface(() -> System.out.println("Yeah, defined in lambda!"));
就可以给予目标方法新的行为。
补充下
useTheInterface()的定义:
private void useTheInterface(ExInterface exInterface) { exInterface.targetMethod(); }
function
包中的几种函数原型
在讲函数组合行为的那篇文章中(请见Lambda&Java多核编程-2-并行与组合行为),我们为了将提取比较键的行为变成一个可传递的参数,使用了一种函数原型:Function<Contact, Character> keyExtractor = o -> o.getFirstName().charAt(0);
这个接口就是来自于此包,当然前几篇文章中用到的很多原型都是如此。
现在我们把包中最基本的四种原型列出来:
Consumer<T>
Predicate<T>
Supplier<T>
Function<T, U>
第一种,Consumer,字面意思就是消费者,把你提供的参数吃掉了,什么也没留,因此返回类型为
void,但是你需要提供一个类型为
T的参数,如:
s -> { new Me.eat(s); System.out.println("Nothing left :P"); }
第二种,Predicate,字面意为谓词(哈哈刚学过离散),你得提供一个类型为
T的参数,由谓词来判断,然后返回一个
boolean类型的结果,如:
indianMiFans -> new LeiJun.areYouOK(indianMiFans);
第三种,Supplier,即提供者/供应商,凭空给你个好东西,也就是说你不需要提供任何参数,但它能够返回一个类型为
T的返回值,如:
() -> Hub.getCargo();
最后一种,Function,顾名思义——函数,提供
T类型的参数,返回
U类型的返回值,其本身就相当于一个算子,如:
param -> MyMath.doCalculation(pa 4000 ram);
当然在前面的文章中我们同样遇到过
UnaryOperator之类的接口,前者代表一元操作符。
很明显,只提供这几种接口是不能满足我们的需要的,所以经过原生特化、变化参数数量与两者相混合这三种方式,能够得到更多的函数式接口:
BiConsumer<T,U>
BiFunction<T,U,R>
BooleanSupplier
DoubleToLongFunction
IntBinaryOperator
ObjDoubleConsumer<T>
IntToDoubleFunction
...
这些接口就不做具体介绍了,感兴趣可以直接查阅Java API文档。
这个库相当于Java8的入门套件,你能够用库中的东西轻松实现自己的SAM,当然在改进程序细粒度时你也需要使用它们,就像在前几篇文章中那样,分拆并组合一些函数行为。
不说了,饭还没吃,晚上选修怕迟到:)
总结
没有总结,提供下本篇的代码。ExInterface.java
@FunctionalInterface
public interface ExInterface {
default void doSomething() {
System.out.println("I did something :)");
}
static void doStaticThings() { System.out.println("I did some static things :)"); }
void targetMethod();
}
Koo.java
public class Koo implements ExInterface {
@Override public void doSomething() { ExInterface.super.doSomething(); }
@Override
public void targetMethod() {
}
public static void main(String[] args) {
new Koo().doSomething();
ExInterface.doStaticThings();
new Koo().useTheInterface(() -> System.out.println("Yeah, defined in lambda!"));
}
private void useTheInterface(ExInterface exInterface) { exInterface.targetMethod(); }
}
以及它的运行结果:
I did something :) I did some static things :) Yeah, defined in lambda!
相关文章推荐
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- Lambda&Java多核编程-5-函数式接口与function包
- java 8 新特性-函数式接口&lambda
- Java8 学习笔记--函数式接口与lambda表达式的关系
- Function接口 – Java8中java.util.function包下的函数式接口
- java8新特性lambda表达式, 函数式接口以及Steam流和新的日期时间例子代码
- Java8 lambda表达式、函数式接口、方法引用
- Java 8 函数式接口、lambda表达式、方法以及构造器引用
- Java8 Lambda - Functioanl Interface 函数式接口
- Java 函数式接口以及Lambda举例
- java 函数式接口与lambda表达式的关系
- Lambda&Java多核编程-7-类型检查
- Lambda&Java多核编程-2-并行与组合行为
- Java8 新特性----函数式接口,以及和Lambda表达式的关系
- Java8特性总结(二)Lambda表达式,函数式接口,方法引用