菜鸡的Java笔记 第三十六 - java 函数式编程

StudyLambda
    Lambda 指的是函数式编程，现在最为流行的编程模式为面向对象，很多的开发者并不认可面向对象，所以很多的开发者宁愿继续使用 C 语言进行开发，也不愿意使用java，c++
    但是随着整个行业的技术发展，函数编程语言已经开始被很多的人所认可，于是java也是被迫环境因素追加了 Lambda
    如果要想去理解 Lambda 表达式设置的背景，就需要首先理解匿名内部类
    匿名内部类解决的问题：对于抽象类或接口的子类如果发现其只使用一次，那么就没有必要将其定义为一个类，这样可以节约类的定义空间，但是匿名内部类太麻烦了
    
    范例：观察匿名内部类

package cn.mysterious;
interface IMessage{
    public String getMsg();
 
}
 
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = new IMessage() {
 
            @Override
            public String getMsg() {
                // TODO Auto-generated method stub
                return "ssssssssssssssss";
            }
        };
        System.out.println(msg.getMsg());
    }
 
}

因为面向对象的最大特征：结构要完整，这个时候如果使用 Lambda 表达式呢？

package cn.mysterious;
interface IMessage{
    public String getMsg();
 
}
 
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = () ->"?????????";
        System.out.println(msg.getMsg());
    }
}

一个简单的一行语句就代替了完整的结构，那么自然会有许多的追捧者去使用它
            实际上 Lambda 表达式以上的做法只是其中的一种形式，它有三种语法：
                () ->{多行语句，return 语句};
                () ->单行语句;
                () ->返回结果;
                
            范例：多行语句定义

package cn.mysterious;
interface IMessage{
    public String getMsg();
 
}
 
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = () ->{
            String str = "???????";
            return str;
        };
        System.out.println(msg.getMsg());
    }
 
}                

如果现在设计的接口里面没有返回值的存在，那么方法体也可以使用一行语句，可以直接避免“｛｝”定义

package cn.mysterious;
interface IMessage{
    public void print();
 
}
 
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = () -> System.out.println("???????????");;
        msg.print();
    }
 
}

如果要想使用 Lambda 表达式有一个重要的前提：一个接口之中只允许有一个抽象方法，如果你现在需要强制描述接口定义（某一个接口就是函数式编程接口）则可以追加一个注解

package cn.mysterious;
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IMessage{
    public void print();
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = () -> System.out.println("???????????");;
        msg.print();
    }
 
}

Lambda 是基于函数式接口定义的，如果要想使用 Lambda  重要的前提：一个接口之中只允许有一个抽象方法
                
            如果有很多抽象方法呢？

package cn.mysterious;
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IMessage{
    public void print();
    public default void fun(){}
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IMessage msg = () -> System.out.println("???????????");;
        msg.print();
        msg.fun();
    }
 
}

*/

/*    
    在之前所学习的都属于对象的引用，对象引用的本质在于：同一块堆内存空间，可以被不同的栈内存所指向
    那么方法的引用指的是一个方法可以设置不同的别名，即：可以被不同的接口的对象所使用
    对于方法的引用在java里面提供有四种处理形式：
        引用类中的静态方法：类名称 :: static 方法名称
        引用某个对象的方法；实例化对象 :: 普通方法
        引用某个特定的方法：类名称 :: 普通方法
        引用构造方法：类名称 :: 普通方法
        
    范例：引用静态方法
        String 类有一个 valueOf() 方法，该方法可以将接收到的基本数据类型变为字符串
            方法定义： public static String valueOf(数据类型 变量);

package cn.mysterious;
/**
 * 进行以函数式接口定义
 * @author mldn
 * @param <P> 引用方法的参数类型
 * @param <R> 引用方法的返回值定义
 */
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IUtile<P,R>{
    public R convert(P p); // 做新的方法
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IUtile<Integer,String> objA = String :: valueOf; // 方法引用
        System.out.println(objA.convert(100));
    }
 
}

也可以使用 Integer,parseInt() 转换

package cn.mysterious;
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IUtil<Integer,String> objA =  String :: valueOf; // 方法引用
        System.out.println(fun(objA,100).length());
    }
    public static <P,R> R fun(IUtil<P,R> temp,P p){
        return temp.convert(p);
    }
 
}
/**
 * 进行以函数式接口定义
 * @author mldn
 * @param <P> 引用方法的参数类型
 * @param <R> 引用方法的返回值定义
 */
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IUtil<P,R>{
    public R convert(P p); // 做新的方法
 
}

以上只是引用了一个简单的 static 方法，也可以直接引用某一个类中的方法
        
        范例：引用 String 类中的字符串转大写方法
            [“字符串”.toUpperCase] public String toUpperCase();

package cn.mysterious;
 
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IUtil<R>{
    public R upper(); // 做新的方法
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        IUtil<String> obj = "hello" :: toUpperCase;
        System.out.println(obj.upper());
    }
}

范例：引用类中的普通方法
            String 类有一个 compareTo() 方法，这个方法是一个普通方法，而且需要两个参数比较
                方法： public int compareTo(String str);

package cn.mysterious;
 
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IUtil<R,P>{
    public R compare(P p1,P p2); // 做新的方法
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        IUtil<Integer,String> obj = String :: compareTo;
        System.out.println(obj.compare("A","a"));
    }
}

以上使用的都是类的结构，而整个设计里面最大的亮点在于构造方法也可以设置别名引用
            
        范例：引用构造方法

package cn.mysterious;
@FunctionalInterface // 是函数式接口，只允许有一个抽象方法
interface IUtil<R,FP,SP>{
    public R create(FP p1,SP p2); // 做新的方法
 
}
public class Lang0 {
 
    public static void main(String[] args) {
        IUtil<Member,String,Integer> obj = Member :: new; // 引用构造
        System.out.println(obj.create("????",20));
    }
 
}
class Member{
    private String name;
    private int age;
    public Member(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Member [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
}

Lambda 表达式的操作除了可以自定义方法体之外，用户也可以去引用已经实现好的类中的方法
            
    
    内建函数式接口
        函数式接口是 Lambda 实现关键所在，但是很多时候如果要想进行一个项目设计的时候，肯定需要许多标准的函数式接口
        所以在java设计过程之中考虑到用户使用标准型问题，所以也提供有四个内建的函数式接口
            功能性函数接口： public Interface Function<T,R>{R apply(T t)}
            消费型函数接口： public interface Consumer<T>{public void accept(T t)}
            供给性函数接口： public interface Supplier<T>{public T get()}
            断言型函数接口： public interface Predicate<T>{public boolean test(T t)}
            
        范例：使用功能型接口

    package cn.mysterious;
 
    import java.util.function.Function;
 
    public class Lang0 {
 
        public static void main(String[] args) {
            Function<Integer,String> obj = String :: valueOf;
            System.out.println(obj.apply(100));
        }
 
    }

实际上在 java.util.function 开发包里面有许多扩展的函数式接口，可以帮助用户简化定义
        
        范例：使用 IntFunction

    package cn.mysterious;
 
    import java.util.function.IntFunction;
    public class Lang0 {
 
        public static void main(String[] args) {
            IntFunction<String> obj = String :: valueOf;
            System.out.println(obj.apply(100));
        }
 
    }

范例：消费型接口，现在学习到的消费处理只有一个方法：打印输出

    package cn.mysterious;
 
    import java.util.function.Consumer;
    import java.util.function.IntFunction;
    public class Lang0 {
 
        public static void main(String[] args) {
            Consumer<String> obj = System.out :: println;
            obj.accept("?????");
        }
 
    }

范例：供给型，字符串转大写或小写（“Hello” .toLowerCase()）

    package cn.mysterious;
 
    import java.util.function.Supplier;
 
    public class Lang0 {
 
        public static void main(String[] args) {
            Supplier<String> obj = "Hello" :: toLowerCase;
            System.out.println(obj.get());
 
        }
 
    }

范例：断言型接口（ startsWith() 方法，返回boolean，接收一个字符串）

    package cn.mysterious;
 
    import java.util.function.Predicate;
 
    public class Lang0 {
 
        public static void main(String[] args) {
            Predicate<String> obj = "##hello" :: startsWith;
            System.out.println(obj.test("##"));
        }
 
    }

如果不去考虑标准，这些接口完全可以自己来实现，而这四个接口是 java 中进行 Lambda 编程时所采用的标准接口