Lamda表达式(二)-Function接口的使用

01/29 08:55
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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.泛型简介

1.1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。

1.2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。

2.源码解析

2.1apply方法

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TR,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<T,R>的作用几乎一致。

所以类别:    y = f(x) 

可得:R = Function (T)

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(){
    //i: 输入参数,相当于函数中的自变量x
    //i+1: 相当于函数f(x) 
    //test: 并不代表因变量y,而是代表一个函数对象,它本身表示一个函数
    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。

当然我们也可以将函数的具体实现放入到一个方法中去:

	public void test(){
	    //i: 输入参数,相当于函数中的自变量x
	    //i+1: 相当于函数f(x) 
	    //test: 并不代表因变量y,而是代表一个函数对象,它本身表示一个函数
	    Function<Integer,Integer> test= i -> func(i);
	    int res = test.apply(5);
	    System.out.println(res);
	}
	/** print:6*/
	
	public int func(int i){
		i = i+1;
		return i;
	}

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 */

 

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