Java函数式接口详解与实战案例

本文深入解析Java函数式接口，作为Java 8 Lambda表达式的核心，函数式接口是指仅含一个抽象方法的接口。文章详细介绍了函数式接口的概念、特点以及如何通过`@FunctionalInterface`注解进行定义。同时，列举了`java.util.function`包中常用的`Consumer`、`Supplier`、`Function`、`Predicate`等内置函数式接口，并阐述了Lambda表达式与函数式接口之间的紧密关系。此外，文章还探讨了自定义函数式接口的使用场景，例如`Calculator`接口的实现，展示了函数式接口在提升代码简洁性和可读性方面的优势。掌握函数式接口的关键在于理解“仅一个抽象方法”的核心特征，并灵活运用Lambda表达式和方法引用，从而提升Java编程效率。

函数式接口是Java 8支持Lambda表达式的核心，指仅含一个抽象方法的接口。@FunctionalInterface标注或满足单抽象方法条件的接口即为函数式接口，如自定义MyFunction或java.util.function中的Consumer、Supplier、Function、Predicate等。Lambda表达式依赖函数式接口确定类型，例如s -> s.length() > 2对应Predicate。即使有多个默认或静态方法，只要抽象方法唯一，仍为函数式接口。开发者可在标准接口不适用时自定义，如Calculator接口实现计算逻辑。函数式接口结合Lambda和方法引用提升代码简洁性与可读性，关键特征是“仅一个抽象方法”。

函数式接口是Java 8引入的一个核心概念，主要用于支持Lambda表达式。它本质上是一个只定义了一个抽象方法的接口，哪怕有多个默认方法或静态方法，也依然算作函数式接口。

什么是函数式接口

一个接口如果被标注为 @FunctionalInterface，或者满足“仅有一个抽象方法”的条件，就被认为是函数式接口。这个抽象方法就是Lambda表达式所要实现的目标。

例如：

@FunctionalInterface
public interface MyFunction {
    void doSomething();
}

上面的接口只有一个抽象方法 doSomething，因此可以使用Lambda来实例化：

MyFunction f = () -> System.out.println("执行操作");
f.doSomething();

常见的函数式接口

Java 8在 java.util.function 包中提供了许多内置的函数式接口，适用于大多数场景：

• Consumer：接收一个输入，不返回结果。常用于遍历、打印等操作。
• Supplier：无输入，返回一个结果。适合做对象创建或数据提供。
• Function：接收一个输入，返回一个结果。常用于数据转换。
• Predicate：接收一个输入，返回boolean。多用于条件判断，比如过滤。
• UnaryOperator：继承自Function，输入和输出类型相同。

这些接口大大减少了自定义接口的需要，提升代码复用性。

Lambda与函数式接口的关系

Lambda表达式本身没有独立的类型，它的类型由上下文推断而来——这个类型必须是某个函数式接口。

比如：

List<string> list = Arrays.asList("a", "bb", "ccc");
list.removeIf(s -> s.length() > 2);
</string>

这里 s -> s.length() > 2 是一个Lambda，它匹配的是 Predicate 接口的抽象方法 test(String)。

自定义函数式接口的使用场景

当标准库中的接口无法满足业务需求时，可以自己定义。只要确保接口中只有一个抽象方法即可。

例如：

@FunctionalInterface
public interface Calculator {
    int calculate(int a, int b);
}

然后这样使用：

Calculator add = (a, b) -> a + b;
Calculator multiply = (a, b) -> a * b;
<p>System.out.println(add.calculate(3, 4));     // 输出 7
System.out.println(multiply.calculate(3, 4)); // 输出 12</p>

基本上就这些。函数式接口让Java的函数式编程成为可能，结合Lambda和方法引用，可以让代码更简洁、可读性更强。关键是理解“一个抽象方法”这个核心特征。

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