Java 8 Function 函数接口

2021 年 7 月 21 日
筆記
Java 8, Java 新特性

这篇文章属于 Java 8 教程（LTS）系列教程

在 Java 8 中，Function 接口是一个函数接口，它位于包 java.util.function 下。 Function 接口中定义了一个 R apply(T t) 方法，它可以接受一个泛型 T 对象，返回一个泛型 R 对象，即参数类型和返回类型可以不同。

Function 接口源码：

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    R apply(T t);

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

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

    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

1. Function apply

示例 1：输入一个字符串 <T> String，返回字符串的大写形式 <R> String。

package com.wdbyte;

import java.util.function.Function;

public class Java8Function {
    public static void main(String[] args) {
        Function<String, String> toUpperCase = str -> str.toUpperCase();
        String result = toUpperCase.apply("www.wdbyte.com");
        System.out.println(result);
    }
}

输出结果：

WWW.WDBYTE.COM

示例 2：输入一个字符串 <T> String，返回字符串的长度 <R> Integer。

package com.wdbyte;

import java.util.function.Function;

public class Java8FunctionLength {
    public static void main(String[] args) {
        Function<String, Integer> lengthFunction = str -> str.length();
        Integer length = lengthFunction.apply("www.wdbyte.com");
        System.out.println(length);
    }
}

输出结果：

2. Function andThen

Function 函数接口的 andThen() 方法可以让多个 Function 函数连接使用。

示例：输入一个字符串，获取字符串的长度，然后乘上 2。

package com.wdbyte;

import java.util.function.Function;

public class Java8FunctionAndThen {
    public static void main(String[] args) {
        Function<String, Integer> lengthFunction = str -> str.length();
        Function<Integer, Integer> doubleFunction = length -> length * 2;
        Integer doubleLength = lengthFunction.andThen(doubleFunction).apply("www.wdbyte.com");
        System.out.println(doubleLength);
    }
}

结果：

3. List -> Map

示例：输入一个字符串 List 集合 <T> List<String> ，返回一个 key 为字符串本身，Value 为字符串长度的 Map。

package com.wdbyte;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.function.Function;

public class Java8FunctionListToMap {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("java", "nodejs", "wdbyte.com");
        // lambda 方式
        Function<String, Integer> lengthFunction = str -> str.length();
        Map<String, Integer> listToMap = listToMap(list, lengthFunction);
        System.out.println(listToMap);

        // 方法引用方式
        Map<String, Integer> listToMap2 = listToMap(list, String::length);
        System.out.println(listToMap2);
    }

    public static <T, R> Map<T, R> listToMap(List<T> list, Function<T, R> function) {
        HashMap<T, R> hashMap = new HashMap<>();
        for (T t : list) {
            hashMap.put(t, function.apply(t));
        }
        return hashMap;
    }
}

输出结果：

{java=4, wdbyte.com=10, nodejs=6}
{java=4, wdbyte.com=10, nodejs=6}

4. List -> List<Other>

示例：输入一个字符串 List 集合 <T> List<String> ，返回大写形式的字符串 List 集合，返回小写形式的字符串 List 集合。

package com.wdbyte;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Function;

public class Java8FunctionString {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Arrays.asList("Java", "Nodejs", "Wdbyte.com");
        // 方法引用方式
        List<String> upperList = map(list, String::toUpperCase);
        List<String> lowerList = map(list, String::toLowerCase);
        System.out.println(upperList);
        System.out.println(lowerList);

        // Lambda 方式
        List<String> upperList2 = map(list, x -> x.toUpperCase());
        List<String> lowerList2 = map(list, x -> x.toLowerCase());
        System.out.println(upperList2);
        System.out.println(lowerList2);

    }

    public static <T, R> List<R> map(List<T> list, Function<T, R> function) {
        List<R> resultList = new ArrayList<>(list.size());
        for (T t : list) {
            resultList.add(function.apply(t));
        }
        return resultList;
    }
}

输出结果：

[JAVA, NODEJS, WDBYTE.COM]
[java, nodejs, wdbyte.com]
[JAVA, NODEJS, WDBYTE.COM]
[java, nodejs, wdbyte.com]

参考

Java 8: Lambdas, Part 1