Java 8函数式接口Function、Consumer、Predicate、Supplier

基础索引:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/

主要内容:

1: 自定义函数式接口

2: 函数式编程

3: 常用函数式接口

3.1 Supplier 你要作为一个供应者,自己生产数据

3,2 Consumer 你要作为一个消费者,利用已经准备数据

3.3 Function 输入一个或者两个不同或者相同的值转为另一个值

3.4 Predicate 输入一个或者两个不同或者相同的值总是输出boolean

3.5 UnaryOperator 输入一个值转换为相同值输出

3.6 BinaryOperator 输入两个相同类型的值 转为相同类型的值输出

主要语法:

  1. () -> 代表了 lambda的一个表达式
  2. 单行代码无需写return (无论函数式接口有没有返回值),花括号
  3. 多行代码必须写花括号,有返回值的一定要写返回值
  4. 单行代码且有参数的情况下可以不写 () 如 s->System.out.println(s)
  5. (T t)中的参数类型可写可不写

1: 函数式接口

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

函数式接口,即适用于函数式编程场景的接口。而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。

备注:“语法糖”是指使用更加方便,但是原理不变的代码语法。例如在遍历集合时使用的for-each语法,其实底层的实现原理仍然是迭代器,这便是“语法糖”。从应用层面来讲,Java中的Lambda可以被当做是匿名内部类的“语法糖”,但是二者在原理上是不同的。

1.2 格式

接口中只能存在一个抽象方法

修饰符 interface 接口名称{
  public abstract 返回值 方法名称(参数列表)
  // 其他方式
}
// public abstract 可以不写 编译器自动加上
修饰符 interface 接口名称{
      返回值 方法名称(参数列表)
  // 其他方式
}

1.3@FunctionalInterface注解

@FunctionalInterface // 标明为函数式接口
public abstract MyFunctionInterface{
  void mrthod(); //抽象方法
}

一旦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。(该接口是一个标记接口)

1.4 调用自定义函数接口

public class Test_Functional {
  // 定义一个含有函数式接口的方法
  public static void doSomthing(MyFunctionalInterface functionalInterface) {
      functionalInterface.mehod();//调用自定义函数式接口的方法
  }
  public static void main(String[] args) {
      //调用函数式接口的方法
      doSomthing(()->System.out.println("excuter lambda!"));
  }
}

2:函数式编程

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。

性能浪费的日志案例

注:日志可以帮助我们快速的定位问题,记录程序运行过程中的情况,以便项目的监控和优化。一种典型的场景就是对参数进行有条件使用,

例如对日志消息进行拼接后,在满足条件的情况下进行打印输出:

public class Demo01Logger {
  private static void log(int level, String msg) {
      if (level == 1) {
          System.out.println(msg);
      }
    }
  public static void main(String[] args) {
      String msgA = "Hello";
      String msgB = "World";
      String msgC = "Java";
      log(1, msgA + msgB + msgC);//级别1 不一定能够满足 但是 字符串连接操作还是执行了 那么字符串的拼接操作就白做了,存在性能浪费
  }
}

备注:SLF4J是应用非常广泛的日志框架,它在记录日志时为了解决这种性能浪费的问题,并不推荐首先进行字符串的拼接,而是将字符串的若干部分作为可变参数(包装为数组)传入方法中,

仅在日志级别满足要求的情况下才会进行字符串拼接。例如: LOGGER.debug(“变量{}的取值为{}。”, “os”, “macOS”) ,其中的大括号 {} 为占位符。如果满足日志级别要求,

则会将“os”和“macOS”两个字符串依次拼接到大括号的位置;否则不会进行字符串拼接。这也是一种可行解决方案,但Lambda可以做到更好。

体验Lambda的更优写法

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
  String buildMessage();
}
public class Demo02LoggerLambda {
  private static void log(int level, MessageBuilder builder) {
      if (level == 1) {
          System.out.println(builder.buildMessage());// 实际上利用内部类 延迟的原理,代码不相关 无需进入到启动代理执行
      }
  }
  public static void main(String[] args) {
      String msgA = "Hello";
      String msgB = "World";
      String msgC = "Java";
      log(2,()->{
              System.out.println("lambda 是否执行了");
              return msgA + msgB + msgC;
      });
  }
}

2.2 使用Lambda作为参数和返回值

假设有一个 方法使用该函数式接口作为参数,那么就可以使用Lambda进行传参.如线程中的Runable接口

public class Runnable {
  private static void startThread(Runnable task) {
          new Thread(task).start();
  }
  public static void main(String[] args) {
          startThread(() ‐> System.out.println("线程任务执行!"));
  }
}

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(类始于new 内部类的实现方式 方法中可以实现构造内部类)

public class lambda_Comparator {
  //下面给出 lambda 以及实际替代的内部类写法
  private static Comparator<String> newComparator(){
      return (a,b)->b.length()-a.length();
  }
  private static Comparator<String> newComparator1(){
      return new Comparator<String>() {
          @Override
          public int compare(String a, String b) {
              return b.length()-a.length();    
          }
      };
  }
  public static void main(String[] args) {
      String[] array={"abc","ab","abcd"};
      System.out.println(Arrays.toString(array));
      Arrays.sort(array, newComparator1()); // 方式一
      Arrays.sort(array,(a,b)->b.length()-a.length());//更简单的方式
      System.out.println(Arrays.toString(array));
  }
}

3:常用函数式接口

3.1 Supplier接口(供应接口)

java.util.function.Supplier<T> 接口仅包含一个无参的方法: T get() 。用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口,

这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

public class Test_Supplier {
  private static String test_Supplier(Supplier<String> suply) {
      return suply.get(); //供应者接口
  }
  public static void main(String[] args) {
        // 产生的数据作为 sout 作为输出
        System.out.println(test_Supplier(()->"产生数据"));
       
        System.out.println(String.valueOf(new Supplier<String>() {
            @Override
          public String get() {
              return "产生数据";
          }
      }));
  }
}

3.2 练习:求数组元素最大值

public class use_Supplier_Max_Value {
  private static int getMax(Supplier<Integer> suply) {
      return suply.get();
  }
  public static void main(String[] args) {
      Integer [] data=new Integer[] {6,5,4,3,2,1};
      int reslut=getMax(()->{
          int max=0;
          for (int i = 0; i < data.length; i++) {
              max=Math.max(max, data[i]);
          }
          return max;
      });
      System.out.println(reslut);
  }
}

3.3 Consumer接口

java.util.function.Consumer<T> 接口则正好与Supplier接口相反,它不是生产一个数据,而是消费一个数据,其数据类型由泛型决定

抽象方法:accept

Consumer 接口中包含抽象方法 void accept(T t) ,意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如:

public class Test_Comsumer {
  public static void generateX(Consumer<String> consumer) {
      consumer.accept("hello consumer");
  }
  public static void main(String[] args) {
      generateX(s->System.out.println(s));
  }
}

默认方法:andThen

如果一个方法的参数和返回值全都是 Consumer 类型,那么就可以实现效果:消费数据的时候,首先做一个操作,然后再做一个操作,实现组合

default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
  Objects.requireNonNull(after);
  return (T t) ‐> { accept(t); after.accept(t); };
  //1: 返回值为Consumer 那么需要 ()-> 表示函数式接口
  //2: accept(t);为生产一个数据供应给 (T t)中的t
  //3: after.accept(t);为利用这个t再次生成新的函数式接口 实现类始于builder的设计模式
}

3.4 练习:格式化打印信息

请按照格式“ 姓名:XX。性别:XX。 ”的格式将信息打印出来

public class use_Consumer_FormattorName {
  public static void formattorPersonMsg(Consumer<String[]> con1, Consumer<String[]> con2) {
      // con1.accept(new String[]{ "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" });
      // con2.accept(new String[]{ "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" });
      // 一句代码搞定
      con1.andThen(con2).accept(new String[] { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" });
  }
  public static void main(String[] args) {
      formattorPersonMsg((s1) -> {
          for (int i = 0; i < s1.length; i++) {
              System.out.print(s1[i].split("\\,")[0] + " ");
          }
      }, (s2) -> {
          System.out.println();
          for (int i = 0; i < s2.length; i++) {
              System.out.print(s2[i].split("\\,")[1] + " ");
          }
      });
      System.out.println();
      printInfo(s->System.out.print(s.split("\\,")[0]),
                s->System.out.println(","+s.split("\\,")[1]),datas);
  }
  // 自身自销 有意思
  private static void printInfo(Consumer<String> one, Consumer<String> two, String[] array) {
      for (String info : array) { // 这里每次产生 {迪丽热巴。性别:女 } String 数据 逻辑那边顺序处理就行
          one.andThen(two).accept(info); // 姓名:迪丽热巴。性别:女。 } }
      }
  }
}

3.5 Predicate接口

有时候我们需要对某种类型的数据进行判断,从而得到一个boolean值结果。这时可以使用java.util.function.Predicate<T> 接口

(s)-> 函数式接口有参数 表示有有产生数据

(s)-> 具体的返回数据 看要是否原函数式接口给出了

抽象方法:test

Predicate 接口中包含一个抽象方法: boolean test(T t) 。用于条件判断的场景:

默认方法:and or nagte (取反)

既然是条件判断,就会存在与、或、非三种常见的逻辑关系。其中将两个 Predicate 条件使用“与”逻辑连接起来实

现“并且”的效果时,类始于 Consumer接口 andThen()函数 其他三个雷同

default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
  Objects.requireNonNull(other);
  return (t) ‐> test(t) && other.test(t);
}

判断字符串是否包含o h 的and or not

public class Use_Predicate {
  // 判断字符串是否存在o 即使生产者 又是消费者接口
  private static void method_test(Predicate<String> predicate) {
        boolean b = predicate.test("OOM SOF");
        System.out.println(b);
  }
  // 判断字符串是否同时存在o h 同时
  private static void method_and(Predicate<String> predicate1,Predicate<String> predicate2) {
      boolean b = predicate1.and(predicate2).test("OOM SOF");
      System.out.println(b);
  }
  //判断字符串是否一方存在o h
  private static void method_or(Predicate<String> predicate1,Predicate<String> predicate2) {
      boolean b = predicate1.or(predicate2).test("OOM SOF");
      System.out.println(b);
  }
  // 判断字符串不存在o 为真   相反结果
  private static void method_negate(Predicate<String> predicate) {
        boolean b = predicate.negate().test("OOM SOF");
        System.out.println(b);
  }
  public static void main(String[] args) {
      method_test((s)->s.contains("O"));
      method_and(s->s.contains("O"), s->s.contains("h"));
      method_or(s->s.contains("O"), s->s.contains("h"));
      method_negate(s->s.contains("O"));
  }
}

静态方法:not isEquals

返回值为Predicate<T> 说明最终由tets为最终处理结果

 static <T> Predicate<T> not(Predicate<? super T> target) {
      Objects.requireNonNull(target);
      return (Predicate<T>)target.negate();
  }
boolean b = Predicate.not((String s)->s.contains("J")).test("Java"); // 直接构造lambda 断言可能包
  // 使用静态方法判断是否为同一个对象
  private static void method_isEqual(Predicate<String> predicate) {
      boolean b = Predicate.isEqual(predicate).test(predicate);
      System.out.println(b);
  }

3.6 练习:集合信息筛选

请通过 Predicate 接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合

ArrayList 中,需要同时满足两个条件:

\1. 必须为女生;

\2. 姓名为4个字。

/**
    * 1. 必须为女生;
    * 2. 姓名为4个字。
    */
  public static void main(String[] args) {
      String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" };
      getFemaleAndname((s) -> s.split("\\,")[0].length() == 4,
              (s) -> s.split("\\,")[1].equals("女"), array);
  }
  private static void getFemaleAndname(Predicate<String> one,
          Predicate<String> two, String[] arr) {
      for (String string : arr) {
          if (one.and(two).test(string)) {
              System.out.println(string);
          }
      }
  }

3.7 Function接口

java.util.function.Function<T,R> 接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据,前者称为前置条件,后者称为后置条件

将T 转为 R

 // 将数字转换为String类型
  private static void numberToString(Function<Number, String> function) {
      String apply = function.apply(12);
      System.out.println("转换结果:"+apply);
  }
  public static void main(String[] args) {
      numberToString((s)->String.valueOf(s));
  }

默认方法 andThen compose():

Function 接口中有一个默认的 andThen compose方法,用来进行组合操作。JDK源代码如:

  default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));// 先执行调用者,再执行after的apply方法
     }  // 这里的V 一个是作为输入值 一个是作为输出值  按照调用的顺序的不同 对于 T V 做输入 输出的顺序也不同 注意看
     default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));// 先执行before的apply方法,后执行调用者apply方法
    }

注意调用的先后顺序

// 静态方法
  private static void method_andThen(Function<Integer, Integer> f1,Function<Integer, Integer> f2) {
      Integer apply = f1.andThen(f2).apply(2);
      System.out.println(apply);
  }
  private static void method_compose(Function<Integer, Integer> f1,Function<Integer, Integer> f2) {
      Integer apply = f1.compose(f2).apply(2);
      System.out.println(apply);
  }
  public static void main(String[] args) {
      numberToString((s)->String.valueOf(s));
      method_andThen(s->s+1, s->s=s*2);//6
      method_compose(s->s+1, s->s=s*s);//5
  }

静态方法 identity

输入对象就是输出对象

//返回一个执行了apply()方法之后只会返回输入参数的函数对象
      Object apply = Function.identity().apply(2);
      System.out.println(apply);

3.8 练习:自定义函数模型拼接

题目

请使用 Function 进行函数模型的拼接,按照顺序需要执行的多个函数操作为:

String str = “赵丽颖,20”;

\1. 将字符串截取数字年龄部分,得到字符串;

\2. 将上一步的字符串转换成为int类型的数字;

\3. 将上一步的int数字累加100,得到结果int数字。

Main{String str = "赵丽颖,20";
      solotion(s->s.split("\\,")[1],s->Integer.parseInt(s),s->s+=100,str);
  }

  private static void solotion(Function<String, String> o1, Function<String,
          Integer> o2, Function<Integer, Integer> o3, String str) {
          Integer apply = o1.andThen(o2).andThen(o3).apply(str);
          System.out.println(apply);
  }

4.扩展函数接口

  扩展函数接口太多了, 但是掌握了基本的五大函数接口,相信你 其他函数接口都能够掌握,下面有时间会更新相关函数接口的用法

UnaryOperator:一元操作符,Function的子类,只是该接口的输入参数和返回结果必须是同一类型。

BinaryOperator:二元操作符,BiFunction的子类,

BiFunction:比Function高级一点,可以接收两个参数,应用后也还是返回一个结果。

BiConsumer:同样比Consumer高级一点,可以接收两个参数进行消费而不需返回结果。

BiPredicate:同样比Predicate高级一点,可以接收两个参数,判断后也还是返回一个bool值。

总体的,可以参考网上这张图,图中绿色表示主要引入的新接口,其他接口基本上都是为了支持基本类型而添加的接口。

img

  4.1: Operator 相同类型互相转换的接口

   BinaryOperator<Integer>的andthen() 方法不支持两个链接操作 也就是不需要再次BinaryOperator<Integer> 因为源代码规定不允许使用两次输入

// 单个同类型操作
      UnaryOperator<String> u_str=(s)->s.split(" ")[0];
      UnaryOperator<String> u_str1=(s)->s.concat(" ok");
       
      String apply = u_str.andThen(u_str1).apply("lambda Ok");
      System.out.println(apply);
      String apply1 = u_str.compose(u_str1).apply("lambda Ok");
      System.out.println(apply1);
      // 两个同类型操作
      BinaryOperator<Integer> way_add=(k,v)->k+v;
      BinaryOperator<Integer> way_mul=(k,v)->k*v;
       
      Integer res1 = way_add.apply(1,2);
      Integer res2 = way_mul.apply(1,2);
      System.out.println(res1);
      System.out.println(res2);
       
      Function<Integer, Integer> x=(k)->k*2;
      //注意不允许 way_add.andThen(way_mul).apply(1,2); andThen需要的是Function
      Integer apply2 = way_add.andThen(x).apply(1,2);
      System.out.println(apply2);
       
      // 最大值 最小值 (这里不能连续写 连U型apply 要报错)
      BinaryOperator<Integer> bi_max = BinaryOperator.maxBy(Comparator.naturalOrder());
      BinaryOperator<Integer> bi_min = BinaryOperator.minBy(Comparator.naturalOrder());
       
      Integer res3 = bi_max.apply(2, 3);
      Integer res4 = bi_max.apply(3, 2);
      System.out.println(res3);
      System.out.println(res4);

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Function接口

Java8 添加了一个新的特性Function,顾名思义这一定是一个函数式的操作。我们知道Java8的最大特性就是函数式接口。所有标注了@FunctionalInterface注解的接口都是函数式接口,具体来说,所有标注了该注解的接口都将能用在lambda表达式上。

标注了@FunctionalInterface的接口有很多,但此篇我们主要讲Function,了解了Function其他的操作也就很容易理解了。

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
    /**
     * @return a composed function that first applies the {@code before}
     * function and then applies this function
     */
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }
    /**
     * @return a composed function that first applies this function and then
     * applies the {@code after} function
     */
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }
}

为了方便地阅读源码,我们需要了解一些泛型的知识,如果你对泛型已经很熟悉了,那你可以跳过这段 。

泛型是JDK1.5引入的特性,通过泛型编程可以使编写的代码被很多不同的类型所共享,这可以很好的提高代码的重用性。因为本篇重点不是介绍泛型,所以我们只关注上述Function源码需要用到的泛型含义。

1. 泛型类

泛型类使用<T>来表示该类为泛型类,其内部成员变量和函数的返回值都可以为泛型<T> ,Function源码的标识为<T,R>,也就是两个泛型参数,此处不再赘述,具体泛型类可以看网上的文章。

2. 泛型方法和通配符

在方法修饰符的后面加一个<T>表明该方法为泛型方法,如Function 的源码里的compose方法的<V>。通配符也很好理解,还是compose的例子,我们可以看到compose的参数为一个Function类型,其中Functin的参数指定了其第一个参数必须是V的父类,第二个参数必须继承T,也就是T的子类。

源码解析

1.apply

讲完了上面这些就可以开始研究源码了。

首先我们已经知道了Function是一个泛型类,其中定义了两个泛型参数T和R,在Function中,T代表输入参数,R代表返回的结果。也许你很好奇,为什么跟别的java源码不一样,Function 的源码中并没有具体的逻辑呢?

其实这很容易理解,Function 就是一个函数,其作用类似于数学中函数的定义 ,(x,y)跟的作用几乎一致。

y=f(x)y=f(x)

所以Function中没有具体的操作,具体的操作需要我们去为它指定,因此apply具体返回的结果取决于传入的lambda表达式。

 R apply(T t);

举个例子:

public void test(){
    Function<Integer,Integer> test=i->i+1;
    test.apply(5);
}
/** print:6*/

我们用lambda表达式定义了一个行为使得i自增1,我们使用参数5执行apply,最后返回6。这跟我们以前看待Java的眼光已经不同了,在函数式编程之前我们定义一组操作首先想到的是定义一个方法,然后指定传入参数,返回我们需要的结果。函数式编程的思想是先不去考虑具体的行为,而是先去考虑参数,具体的方法我们可以后续再设置。

再举个例子:

public void test(){
    Function<Integer,Integer> test1=i->i+1;
    Function<Integer,Integer> test2=i->i*i;
    System.out.println(calculate(test1,5));
    System.out.println(calculate(test2,5));
}
public static Integer calculate(Function<Integer,Integer> test,Integer number){
    return test.apply(number);
}
/** print:6*/
/** print:25*/

我们通过传入不同的Function,实现了在同一个方法中实现不同的操作。在实际开发中这样可以大大减少很多重复的代码,比如我在实际项目中有个新增用户的功能,但是用户分为VIP和普通用户,且有两种不同的新增逻辑。那么此时我们就可以先写两种不同的逻辑。除此之外,这样还让逻辑与数据分离开来,我们可以实现逻辑的复用

当然实际开发中的逻辑可能很复杂,比如两个方法F1,F2都需要两个个逻辑AB,但是F1需要A->B,F2方法需要B->A。这样的我们用刚才的方法也可以实现,源码如下:

public void test(){
    Function<Integer,Integer> A=i->i+1;
    Function<Integer,Integer> B=i->i*i;
    System.out.println("F1:"+B.apply(A.apply(5)));
    System.out.println("F2:"+A.apply(B.apply(5)));
}
/** F1:36 */
/** F2:26 */

也很简单呢,但是这还不够复杂,假如我们F1,F2需要四个逻辑ABCD,那我们还这样写就会变得很麻烦了。

2.compose和andThen

compose和andThen可以解决我们的问题。先看compose的源码

  default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

compose接收一个Function参数,返回时先用传入的逻辑执行apply,然后使用当前Function的apply。

default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

andThen跟compose正相反,先执行当前的逻辑,再执行传入的逻辑。

这样说可能不够直观,我可以换个说法给你看看

compose等价于B.apply(A.apply(5)),而andThen等价于A.apply(B.apply(5))。

public void test(){
    Function<Integer,Integer> A=i->i+1;
    Function<Integer,Integer> B=i->i*i;
    System.out.println("F1:"+B.apply(A.apply(5)));
    System.out.println("F1:"+B.compose(A).apply(5));
    System.out.println("F2:"+A.apply(B.apply(5)));
    System.out.println("F2:"+B.andThen(A).apply(5));
}
/** F1:36 */
/** F1:36 */
/** F2:26 */
/** F2:26 */

我们可以看到上述两个方法的返回值都是一个Function,这样我们就可以使用建造者模式的操作来使用。

B.compose(A).compose(A).andThen(A).apply(5);

Predicate接口

Predicate的源码跟Function的很像,我们可以对比这两个来分析下。直接上Predicate的源码:

public interface Predicate<T> {
    /**
     * Evaluates this predicate on the given argument.
     */
    boolean test(T t);

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * AND of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code false}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     */
    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that represents the logical negation of this
     * predicate.
     */
    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    /**
     * Returns a composed predicate that represents a short-circuiting logical
     * OR of this predicate and another.  When evaluating the composed
     * predicate, if this predicate is {@code true}, then the {@code other}
     * predicate is not evaluated.
     */
    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    /**
     * Returns a predicate that tests if two arguments are equal according
     * to {@link Objects#equals(Object, Object)}.
     */
    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

Predicate是个断言式接口其参数是,也就是给一个参数T,返回boolean类型的结果。跟Function一样,Predicate的具体实现也是根据传入的lambda表达式来决定的。

boolean test(T t);

接下来我们看看Predicate默认实现的三个重要方法and,or和negate

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

这三个方法对应了java的三个连接符号&&、||和!,基本的使用十分简单,我们给一个例子看看:

int[] numbers= {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        for(int i:numbers) {
            list.add(i);
        }
        Predicate<Integer> p1=i->i>5;
        Predicate<Integer> p2=i->i<20;
        Predicate<Integer> p3=i->i%2==0;
        List test=list.stream().filter(p1.and(p2).and(p3)).collect(Collectors.toList());
        System.out.println(test.toString());
/** print:[6, 8, 10, 12, 14]*/

我们定义了三个断言p1,p2,p3。现在有一个从1~15的list,我们需要过滤这个list。上述的filter是过滤出所有大于5小于20,并且是偶数的列表。

假如突然我们的需求变了,我们现在需要过滤出奇数。那么我不可能直接去改Predicate,因为实际项目中这个条件可能在别的地方也要使用。那么此时我只需要更改filter中Predicate的条件。

List test=list.stream().filter(p1.and(p2).and(p3.negate())).collect(Collectors.toList());
/** print:[7, 9, 11, 13, 15]*/

我们直接对p3这个条件取反就可以实现了。是不是很简单?

isEqual这个方法的返回类型也是Predicate,所以我们也可以把它作为函数式接口进行使用。我们可以当做==操作符来使用。

        List test=list.stream()
            .filter(p1.and(p2).and(p3.negate()).and(Predicate.isEqual(7)))
            .collect(Collectors.toList());
/** print:[7] */

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lWoHvYe 无悔,专一