前言

JAVA 8 中提供了許多函數式接口，包括Function、Consumer、Supplier、Predicate 等等。這 4 個接口就是本篇將要分享的內容，它們都位于 java.util.function 包下。

為什么需要知道這幾個函數式接口？

因為這 4 個函數式接口是 Java 8 中新增的重要接口，同時 Java 8 的 Stream 新特性，也有用到這些接口，所以學習它們可以幫助我們更好地理解 Stream 流。

也正因為這是函數式接口，所以就可以使用 Lambda 表達式來寫接口的實現邏輯。而且學習的過程中可以更好地理解函數式編程的思想。

Function 接口

說明

Function 這個單詞的意思就有「函數」的意思，就數學中的 y = f(x)，接收一個 x 參數，通過函數 f 運算后，返回一個結果 y。

Function 接口包含四個方法：

• Apply(T t)：這是 Function 接口的主要方法，它接收一個參數并返回一個結果。同時它也是唯一的抽象的方法，剩下的都是有默認實現的（Java 8 中接口的抽象方法支持默認實現）。
• andThen(Function after)：作用是將兩個 Function 組合。首先執行當前函數，再執行 andThen 函數，并將當前函數的結果作為參數傳遞給 andThen 函數。
• compose(Function before)：同理，將兩個 Function 組合，將先執行 compose 函數，再執行當前函數，并將 compose 函數的結果作為參數傳遞給當前函數。
• identity(): 返回一個執行恒等轉換的函數，即返回輸入參數本身。

Function 接口通常用于將一個類型的值轉換為另一個類型的值。

apply 方法

// Function 接口的泛型，第一個參數是入參類型，第二個參數是出參類型
// Function 接口只有一個抽象方法，就是 apply()，下面利用 Lambda 表達式實現這個抽象方法并創建 Function 對象
Function<Integer, String> function = num -> "GTA" + num;
// 將5這個參數傳遞給function，得到返回結果
String result = function.apply(5);
System.out.println(result); // 打印：GTA5
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andThen 和 compose 方法

// 定義兩個 Function 對象進行相關轉換操作
Function<String, String> upperCase = s -> s.toUpperCase();
Function<String, String> addPostfix = s -> s + "5";
// 鏈式調用，將 gta 這個字符串參數先傳遞 upperCase 這個函數進行操作，然后將得到的結果傳遞給 addPostfix 函數進行操作，得到返回結果
String str = upperCase.andThen(addPostfix).apply("gta");
System.out.println(str); // 打印：GTA5
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identify 方法

identity 方法返回一個執行恒等轉換的函數，該函數將輸入參數原樣返回。例如：

Function<String, String> identity = Function.identity();
String result = identity.apply("hello"); // 打印：hello
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Consumer 接口

說明

Consumer 這個單詞的意思就有「消費者」的意思，就把入參消費了，并不會返回結果給你。

Consumer 接口包含兩個方法：

• accept(T t)：該方法接受一個參數并執行一些操作。
• andThen(Consumer after)：同理，將兩個 Consumer 組合，先后進行消費。

accept 方法

Consumer 接口通常用于消費一個參數然后執行一些操作。例如：

// Consumer 接口，泛型參數是入參類型，接受一個參數，并不返回結果，相當于消費了這個參數
Consumer<String> consumer = s -> System.out.println(s);
consumer.accept("我輸入什么就打印什么"); // 打印：我輸入什么就打印什么
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andThen 方法

組合兩個 Consumer：

Consumer<String> first = s -> System.out.println(s + 5);
Consumer<String> second = s -> System.out.println(s + 6);
// 先執行 first 這個 Consumer，接著執行 second 這個 Consumer
Consumer<String> combination = first.andThen(second);
combination.accept("GTA"); // 打印：GTA5 GTA6
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Supplier 接口

Supplier 接口只定義了一個 get() 方法，該方法不接受任何參數并返回一個結果。

Supplier 這個單詞的意思就有「供應者」的意思，給我的感覺就是生產者，不用參數，直接生產一個東西給你。

Supplier 接口通常用于生成一個值。例如：

// Supplier 接口，泛型參數是出參類型，不接受參數，但是會提供結果，相當于生產了某個東西
Supplier<String> supplier = () -> "提供一個我隨便打的字符串給調用方";
String text = supplier.get();
System.out.println(text); // 打印：提供一個我隨便打的字符串給調用方
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Predicate 接口

說明

Predicate 這個單詞的意思就有「預言，預測，謂語，謂詞」的意思，就是用來預測判斷的。

Predicate 接口包含四個方法：

• test(T t)：該方法接受一個參數并返回一個布爾值。
• and(Predicate other)：與另一個 Predicate 進行組合，實現邏輯與操作。
• negate()：與另一個 Predicate 進行組合，實現邏輯非操作。
• or(Predicate other)：與另一個 Predicate 進行組合，實現邏輯或操作。

test 方法

Predicate 接口通常用于測試一個條件是否成立。例如：

// Predicate 接口，泛型參數是入參類型，返回布爾值
Predicate<String> predicate = s -> s.contains("god23bin");
boolean flag = predicate.test("god23bin能給你帶來收獲嗎？");
System.out.println("god23bin能給你帶來收獲嗎？" + flag); // 打印：god23bin能給你帶來收獲嗎？true
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and 方法

為了便于演示，這里準備兩個 Predicate：

Predicate<String> startsWithA = (str) -> str.startsWith("A"); // 如果傳入的字符串是A開頭，則返回 true
Predicate<String> endsWithZ = (str) -> str.endsWith("Z"); // 如果傳入的字符串是Z結尾，則返回 true
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使用 and 進行組合，與操作：

Predicate<String> startsWithAAndEndsWithZ = startsWithA.and(endsWithZ);
System.out.println(startsWithAAndEndsWithZ.test("ABCDEFZ")); // true
System.out.println(startsWithAAndEndsWithZ.test("BCDEFGH")); // false
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negate 方法

使用 negate 進行組合，非操作：

Predicate<String> notStartsWithA = startsWithA.negate();
System.out.println(notStartsWithA.test("ABCDEF")); // false
System.out.println(notStartsWithA.test("BCDEFGH")); // true
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or 方法

使用 or 進行組合，或操作：

Predicate<String> startsWithAOrEndsWithZ = startsWithA.or(endsWithZ);
System.out.println(startsWithAOrEndsWithZ.test("ABCDEF")); // true
System.out.println(startsWithAOrEndsWithZ.test("BCDEFGH")); // false
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那這些接口有什么應用呢？

在 Stream 流中就有應用上這些函數式接口。 當然，當你有相似的需求時，你自己也可以應用上這些接口。下面說下 Stream 流中的應用。

Function 接口：例如 map 方法，map 方法就是將一個類型的值轉換為另一個類型的值。

// map 方法，將 T 類型的值轉換成 R 類型的值
// R 是返回的 Stream 流的元素類型，T 是原先 Stream 流的元素類型
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
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Consumer 接口：例如 forEach 方法

// forEach 方法，遍歷 Stream 流中的元素，T 類型是 Stream 流的元素類型
void forEach(Consumer<? super T> action);
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Supplier 接口：例如 generate 方法

// 生成一個無限長度的 Stream 流
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) {
    Objects.requireNonNull(s);
    return StreamSupport.stream(
        new StreamSpliterators.InfiniteSupplyingSpliterator.OfRef<>(Long.MAX_VALUE, s), false);
}
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Predicate 接口：例如 filter 方法，使用 Predicate 進行過濾操作。

// 過濾出 Stream 流中，判斷結果為 true 的元素
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
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