Java 8 新特性｜函数接口 （ Functional interface ）

一、什么是函数接口？

Java 8 引入了 「 函数接口 」 ( funtional interface ) 的概念，「 函数接口 」就是那些有且只有显式定义一个方法的接口。

函数接口为 Java 8 Lambda 表达式和方法引用提供目标类型。每个函数接口都有一个 虚 ( abstract ) 方法，成为该函数接口的函数方法。用于适配该类型的 Lambda 表达式的参数类型和返回值类型。

函数接口一般用于 Java 8 中的 Lambda 表达式 。而且 Java 8 为了支持 Lambda 表达式，更是定义了许多函数接口。这些接口基本都在 java.util.function 包中。

二、函数接口的规则

如果一个接口的实现类只需要实现一个方法，那么该接口就是函数接口。

具体来说，有以下两种情况：

• 那些只有一个方法的接口，例如 Comparable 接口，它只有一个方法 compareTo()。

• 那些具有多个默认方法，但有且只有一个虚方法的接口。也就是说，函数接口也可以有多个方法，但除了一个可用 Lambda 表达式来实现的方法，其它方法都必须有 default 关键字。

三、java.util.function 包中定义的函数接口

//表示接受两个不同类型的参数，但不返回任何结果的操作
BiConsumer<T,U>
//表示接受两个不同类型的参数，并返回一个其它类型的结果的操作
BiFunction<T,U,R>
//表示接受两个相同类型的参数，并返回一个同一类型的结果的操作
BinaryOperator<T>
//表示接受两个不同诶行的参数，且返回布尔类型的结果的操作
BiPredicate<T,U>
//不接受任何参数，且返回一个布尔类型的结果的操作
BooleanSupplier
//表示接受一个参数，但不返回任何结果的操作
Consumer<T>
//表示接受两个 double 类型的参数，并返回 double 类型结果的操作
DoubleBinaryOperator
//表示接受一个 double 类型的参数，但不返回任何结果的操作
DoubleConsumer
//表示接受一个 double 类型的参数，且返回一个 R 类型的结果的操作
DoubleFunction<R>
//表示一个接受两个 double 类型的参数， 且返回一个布尔类型的结果的操作
DoublePredicate
//表示一个不接受任何参数，但返回布尔类型的结果的操作
DoubleSupplier
//表示接受两个 double 类型的参数，但返回一个 int 类型的结果的操作
DoubleToIntFunction
//表示接受两个 double 类型的参数，但返回一个 long 类型的结果的操作
DoubleToLongFunction
//表示接受一个 double 类型的参数，且返回一个 double 类型的结果的操作
DoubleUnaryOperator
//表示一个接受 T 类型的参数，且返回一个 R 类型结果的函数
Function<T,R>
//表示一个接受两个 int 类型的参数，且返回一个 int 类型的结果的操作
IntBinaryOperator
//表示接受一个 int 类型的参数，但不返回任何结果的操作
IntConsumer
//表示接受一个 int 类型的参数，但返回一个 R 类型的结果的操作
IntFunction<R>
//表示接受一个 int 类型的参数，但返回布尔类型的结果的操作
IntPredicate
//表示不接受任何参数，但返回一个 int 类型的结果的操作
IntSupplier
//表示接受一个 int 类型的参数，但返回一个 double 类型的结果的操作
IntToDoubleFunction
//表示接受一个 int 类型的参数，但返回一个 long 类型的结果的操作
IntToLongFunction
//表示接受一个 int 类型的参数，且返回一个 int 类型的结果的操作
IntUnaryOperator
//表示接受两个 long 类型的参数，且返回一个 long 类型的结果的操作
LongBinaryOperator
//表示不接受任何参数，但返回一个 long 类型的结果的操作
LongConsumer
//表示接受一个 loing 类型的参数，但返回一个 R 类型的结果的操作
LongFunction<R>
//表示接受一个 long 类型的参数，但返回布尔类型的结果的操作
LongPredicate
//表示不接受任何参数，但返回一个 long 类型的结果的操作
LongSupplier
//表示接受一个 long 类型的参数，但返回一个 double 类型的结果的函数
LongToDoubleFunction
//表示接受一个 long 类型的参数，但返回 int 类型的结果的函数
LongToIntFunction
//表示接受一个 long 类型的参数，并返回一个 long 类型的结果的操作
LongUnaryOperator
//表示接受两个参数，一个为 T 类型的对象，另一个 double 类型，但不返回任何结果的操作
ObjDoubleConsumer<T>
//表示接受两个参数，一个为 T 类型的对象，另一个 int 类型，但不返回任何结果的操作
ObjIntConsumer<T>
//表示接受两个参数，一个为 T 类型的对象，另一个 double 类型，但不返回任何结果的操作
ObjLongConsumer<T>
//表示接受一个指定类型 T 的参数，但返回布尔类型的结果的操作
Predicate<T>
//表示不接受任何参数，但返回一个 T 类型的结果的操作
Supplier<T>
//表示接受两个不同类型的参数，但返回一个 double 类型的结果的操作
ToDoubleBiFunction<T,U>
//表示一个接受指定类型 T 的参数，并返回一个 double 类型的结果的操作
ToDoubleFunction<T>
//表示接受两个不同类型的参数，但返回一个 int 类型的结果的操作
ToIntBiFunction<T,U>
//表示一个接受指定类型 T 的参数，并返回一个 int 类型的结果的操作
ToIntFunction<T>
//表示接受两个不同类型的参数，但返回一个 long 类型的结果的操作
ToLongBiFunction<T,U>
//表示一个接受指定类型的参数，并返回一个 long 类型的结果的操作
ToLongFunction<T>
//表示接受一个参数，并返回一个与参数类型相同的结果的操作
UnaryOperator<T>

看起来很多接口功能都是重复的。但实际上并非如此，因为各个接口表面上看起来一样，但实际上它们有着不同的默认方法。

代码范例

Predicate<T> 只有一个虚方法 test(Object)，该方法接受一个 T 类型的对象，然后返回布尔类型的结果。因此，我们的 Lambda 表达式的参数也是 T 类型，返回值则是布尔类型。

package com.sjh.test.java8.functionInterface;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;public class FunctionInterfaceTest {public static void main(String args[]) {List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);// Predicate<Integer> predicate = n -> true// n is passed as parameter to test method of Predicate interface// test method will always return true no matter what value n has.System.out.println("Print all numbers:");//pass n as parametereval(list, n->true);// Predicate<Integer> predicate1 = n -> n%2 == 0// n is passed as parameter to test method of Predicate interface// test method will return true if n%2 comes to be zeroSystem.out.println("Print even numbers:");eval(list, n-> n%2 == 0 );// Predicate<Integer> predicate2 = n -> n > 3// n is passed as parameter to test method of Predicate interface// test method will return true if n is greater than 3.System.out.println("Print numbers greater than 3:");eval(list, n-> n > 3 );}public static void eval(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {for(Integer n: list) {if(predicate.test(n)) {System.out.println(n + " ");}}}
}

运行结果：

/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/...com.sjh.test.java8.functionInterface.FunctionInterfaceTest
Print all numbers:
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
Print even numbers:
2 
4 
6 
8 
Print numbers greater than 3:
4 
5 
6 
7 
8 
9 Process finished with exit code 0

end